JP2015184486A - 帯電ロール、帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および帯電ロールの製造方法 - Google Patents

帯電ロール、帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および帯電ロールの製造方法 Download PDF

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Hiroyuki Miura
宏之 三浦
孝紀 須賀
Takanori Suga
孝紀 須賀
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朗 佐藤
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Yuki Tagawa
祐樹 田川
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Abstract

【課題】帯電ムラの発生が抑制された帯電ロールの提供。【解決手段】導電性支持体30と、導電性支持体30上に、圧力850hPa以上1013hPa以下の環境下で加硫されて形成され、断面における気泡率(面積比)が10%以下である弾性層31と、を有する帯電ロール121。【選択図】図1

Description

本発明は、帯電ロール、帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および帯電ロールの製造方法に関する。
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、先ず、無機または有機材料を含む光導電性感光体等の像保持体表面に帯電装置を用いて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像が形成される。そして、該トナー像を、中間転写体を介するかまたは直接、記録紙等の記録媒体に静電的に転写し、記録媒体に定着することにより再生画像が得られる。
尚、像保持体の表面を帯電する前記帯電装置として、帯電ロールが好適に用いられている。
ここで特許文献1には、エチレンオキサイドユニット含有の吸水性ゴムを含むと共に化学発泡剤は含まないゴム組成物を調製し、前記ゴム組成物を加圧せずに常圧下で加硫して、前記ゴム組成物中に含まれている水分を気化させて発泡を生じさせ、吸水性ゴムの加硫前の吸水率を0.1以上1.0以下の質量部とし、常圧下での加硫をマイクロ波加硫(UHF)、熱風加硫(VAF)により行う方法が開示されている。
特開2006−117870号公報
本発明の課題は、帯電ムラの発生が抑制された帯電ロールを提供することにある。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
導電性支持体と、
前記導電性支持体上に、圧力850hPa以上1013hPa以下の環境下で加硫されて形成され、断面における気泡率(面積比)が10%以下である弾性層と、
を有する帯電ロールである。
請求項2に係る発明は、
前記弾性層が吸水性材料を含有する請求項1に記載の帯電ロールである。
請求項3に係る発明は、
前記吸水性材料が、無水石膏である請求項2に記載の帯電ロールである。
請求項4に係る発明は、
前記吸水性材料が、活性炭およびシリカゲルからなる群より選択される少なくとも一種である請求項2に記載の帯電ロールである。
請求項5に係る発明は、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の帯電ロールを備える帯電装置である。
請求項6に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
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。
請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
請求項8に係る発明は、
未加硫ゴムを含有する弾性層形成用組成物に対し、前記未加硫ゴムにて加硫を生じさせない温度に制御しつつマイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、
前記マイクロ波照射後の前記弾性層形成用組成物を導電性支持体上に付与し、且つ圧力850hPa以上1013hPa以下の環境下で前記未加硫ゴムを加硫させて弾性層を形成する弾性層形成工程と、
を有する帯電ロールの製造方法である。
請求項1乃至請求項4に記載の発明によれば、断面における気泡率(面積比)が10%を超える場合に比べ、帯電ムラの発生が抑制された帯電ロールが提供される。
請求項5乃至請求項7に記載の発明によれば、断面における気泡率(面積比)が10%以下である帯電ロールを備えない場合に比べ、帯電ムラの発生が抑制された帯電装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置が提供される。
請求項8に記載の発明によれば、未加硫ゴムを含有する弾性層形成用組成物に対しマイクロ波を照射せずに加硫を行う場合に比べ、帯電ムラの発生が抑制された帯電ロールを製造し得る。
本実施形態に係る帯電ロールを示す概略斜視図である。 本実施形態に係る帯電ロールの概略断面図である。 クロスヘッドを備えた押出成形機を示す概略図である。 本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。 本実施形態に係る画像形成装置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を示す概略構成図である。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
[帯電ロール]
本実施形態に係る帯電ロールは、導電性支持体と、前記導電性支持体上に弾性層と、
を有する。尚、弾性層は圧力850hPa以上1013hPa以下の環境下で加硫されて形成される。また、弾性層は断面における気泡率(面積比)が10%以下である
導電性支持体と、導電性支持体上に形成された弾性層と、を有する帯電ロールの製造方法としては、例えば金型による加圧成形によって得る方法が挙げられる。金型による加圧成形としては、射出成形、割型成形等の方法があり、未加硫ゴムを仕込んで成形する。しかし、金型の温度は加硫温度に加熱されており、射出成形の場合はロール形状に充填される途中でゴムの加硫反応(スコーチ)が進行し、また割型成形の場合は未加硫ゴムを金型へ仕込んでから加圧した後に金型内に充填される途中でゴムの加硫反応(スコーチ)が進行する。そして、成形後の弾性層の内部にスコーチが進行している部分と未反応部分とが混在し、加硫後に残留歪が形成される。残留歪は、弾性層と導電性支持体(または導電性支持体側の隣接層)との界面での密着性を弱め、弾性層の表面にへこみを与え、その結果帯電にムラが生じることがあった。
尚、残留歪が抑制された帯電ロールは、金型による加圧成形ではなく、常圧下(圧力850hPa以上1013hPa以下の環境下)での加熱で加硫することで得られる。上記の環境下で加硫させる方式は、成形工程と加硫工程が分けられることにより、残留歪の形成が抑制される。尚、金型以外で形状を形成させる方法としては、例えばクロスヘッド押出機により導電性支持体に未加硫ゴムを被覆し帯電ロール形状を得る方法が挙げられる。
但し、常圧下(上記の環境下)での加硫は、型成形などの外部からの形状抑制作用がないため、未加硫ゴム中に水分などの揮発成分が存在すると加熱により気化し、弾性層内に気泡を生じさせることがあった。この気泡が多く存在すると、抵抗ムラが生じ、帯電性にムラが発生する。
これに対し、本実施形態に係る帯電ロールよれば、帯電ムラの発生が抑制される。これは、上記圧力の環境下にて加硫されて形成された弾性層において、更に断面における気泡率(面積比)が上記範囲に制御されており、つまり気泡の発生が抑制されている。そのため、気泡に起因する抵抗ムラが低減され、その結果帯電ムラの発生が抑制されるものと考えられる。
−気泡率−
本実施形態では、弾性層の断面における気泡率(面積比)が10%以下である。10%を超える場合、抵抗ムラが生じ、帯電ムラが発生する。
尚、上記気泡率(面積比)は、更に8%以下であることがより好ましく、5%以下であることが更に好ましい。
・気泡率の測定方法
本実施形態における弾性層の気泡率は、以下の方法により測定される。
弾性層を垂直にカットし、カット断面に斜め40°の角度から光を照射しながら倍率20倍でカット断面を撮影する。撮影した写真に画像処理(二値化処理)を行い、気泡率を測定する。気泡発生部は、光を反射し画像としては白色部として処理され、気泡未発生部が黒色部として処理される。気泡率は、画像処理領域の内、前記白色部の割合であり、カット断面10か所の平均値から算出する。
尚、本明細書に記載の数値は、上記方法により測定されたものである。
・気泡率の制御方法
弾性層における気泡率を上記範囲に制御するためには、未加硫ゴム中の水分量を抑制することが重要となる。未加硫ゴム中の水分量を抑制する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば以下の方法が挙げられる。
(1)弾性層に吸水性材料を含有する方法
加硫前の未加硫ゴムを含有する弾性層形成用組成物に対し、乾燥状態の(つまり水分を吸着し得る能力を備えた)吸水性材料を添加することで、未加硫ゴム中の水分量が抑制され、その結果弾性層における気泡率が上記範囲に制御される。
尚ここで、「吸水性材料」とは、水分との接触により自重が数倍から数千倍の水分を吸収し分子間に水分が保持し得る材料をさす。
弾性層に添加される吸水性材料としては、例えば、石膏類、吸水性樹脂等が挙げられ、またその他にも活性炭、シリカゲル等が挙げられる。尚、下記に列挙する吸水性材料は、単独でまたは2種以上を混合して用いてもよい。
・石膏類
本実施形態で使用し得る石膏類としては、例えば二水石膏、半水石膏、III型無水石膏、不溶性無水石膏(II型)等の各種形態の石膏が挙げられる。より好ましくは半水石膏、III型無水石膏である。
吸水性材料として石膏類を用いる場合の添加量としては、後述の弾性材料100質量部に対して、1質量部以上40質量部以下の範囲が好ましく、5質量部以上30質量部以下の範囲がより好ましい。
・吸水性樹脂
本実施形態で使用し得る吸水性樹脂としては、例えばポリビニルアルコール、ポリアクリル酸類、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
吸水性材料として吸水性樹脂を用いる場合の添加量としては、後述の弾性材料100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲が好ましく、5質量部以上20質量部以下の範囲がより好ましい。
・その他の吸水性材料
また、本実施形態で使用し得る吸水性材料としては、活性炭、漆喰、珪藻土、シリカゲル等が挙げられる。
吸水性材料として上記その他の吸水性材料を用いる場合の添加量としては、後述の弾性材料100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲が好ましく、5質量部以上20質量部以下の範囲がより好ましい。
尚、上記に列挙した吸水性材料の中でも、より少量の添加で気泡の発生を抑制し得るとの観点から、無水石膏、吸水性樹脂、活性炭、シリカゲル等がより好ましく、更には、無水石膏、活性炭等がより好ましい。
(2)弾性層形成前の未加硫ゴムを含有する弾性層形成用組成物に対し、未加硫ゴムにて加硫を生じさせない温度に制御しつつマイクロ波を照射する方法
加硫工程前の未加硫ゴムにマイクロ波による処理がなされることにより、未加硫ゴムに含有される水分をはじめとする揮発分の除去が効率的に行われる。
尚、加硫時の加熱による揮発分の除去では、揮発分の除去と加硫が同時進行で行われるため、揮発分が除去される際の揮発分の気化で、弾性層中に気泡が生じる。また、加硫前に加熱を施したとしても、未加硫ゴムの部分的な加硫が開始するため、良好な成形性が得られない。
マイクロ波とは、一般的に300MHz以上30GHz以下の周波数をもつ電磁波であり、更に工業的に用いる場合は2.45GHz、915MHzが一般的に用いられている。
マイクロ波照射の際の出力としては、例えば0.1kW以上5.0kW以下が好ましく、0.5kW以上2.5kW以下がより好ましい。
マイクロ波を照射する時間としては、例えば0.5分以上10分以下が好ましく、1分以上5分以下がより好ましい。
ついで、帯電ロールの構成について詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る帯電ロールの一例を示す概略斜視図である。図2は、上記図1に示す帯電ロールの概略断面図であり、図2は図1のA−A断面図である。
本実施形態に係る帯電ロール121は、図1および図2に示すごとく、例えば、円筒状の基材30(導電性支持体、シャフト)と、基材30の外周面に配設された弾性層31と、を有するロール部材である。また、弾性層31の外周面に配設された導電性最外層32を有していてもよい。
また、本実施形態に係る帯電ロール121は、上記構成に限られず、例えば、基材30と弾性層31との間に接着層33を設けたり、弾性層31と導電性最外層32との間に配設される抵抗調整層や移行防止層、導電性最外層32の外側(最表面)に配設される被覆層(保護層)を設けた構成であってもよい。
尚、本明細書において導電性とは、20℃における体積抵抗率が1×1013Ωcm未満であることを意味する。
(基材)
基材30について説明する。
本実施形態における基材30は、表面に金属を有する円筒状の部材である。
基材30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。
基材30は、帯電ロールの電極およ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、基材30は、導電性の棒状部材であり、基材30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。基材30は、中空状の部材(筒状部材)であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
(弾性層)
弾性層31について説明する。
弾性層31は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。また、前述の吸水性材料を含んでもよい。
そして、弾性層31は基材30の外周面上に形成される層である。
・弾性材料
弾性層31に用いる弾性材料としては、例えばハロゲン原子を有するゴムが用いられる。ハロゲン原子を含有するゴムとしては、例えばエピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−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等が挙げられる。
また、弾性材料として、更にイソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、天然ゴム、およびこれらのブレンドゴムなどが挙げられる。
・導電剤
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤の例としては、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;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金;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各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、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等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;が挙げられる。
これらの導電剤は、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。
ここで、カーボンブラックとして具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック350」、同「スペシャルブラック100」、同「スペシャルブラック250」、同「スペシャルブラック5」、同「スペシャルブラック4」、同「スペシャルブラック4A」、同「スペシャルブラック550」、同「スペシャルブラック6」、同「カラーブラックFW200」、同「カラーブラックFW2」、同「カラーブラックFW2V」、キャボット社製「MONARCH1000」、キャボット社製「MONARCH1300」、キャボット社製「MONARCH1400」、同「MOGUL−L」、同「REGAL400R」等が挙げられる。
これら導電剤の平均粒子径としては、1nm以上200nm以下であることが望ましい。
なお、平均粒子径は、弾性層31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、その平均することにより算出する。
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲であることが望ましく、15質量部以上25質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが望ましく、0.5質量部以上3.0質量部以下の範囲であることがより望ましい。
・その他の添加剤
弾性層31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、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤(シリカ、炭酸カルシウム等)等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
・弾性層の形成
弾性層31は、常圧下(前述の範囲の圧力の環境下)で加硫されて形成される。例えばクロスヘッド等が備えられた押出成形機にて、弾性層形成用の材料を基材30と共に押出すことで形成される。
ここで、クロスヘッドを備えた押出成形機による弾性層の形成方法について、図面を用いて説明する。
図3は、本実施形態において弾性層の形成に用いられるゴムロール製造装置(クロスヘッドを備えた押出成形機)210の構成を示している。
本実施形態に係るゴムロール製造装置210は、いわゆるクロスヘッドダイから構成される排出機212と、排出機212の下方に配置される加圧機214と、加圧機214の下方に配置される引出機216と、を備えている。
排出機212は、未加硫のゴム材(前述の弾性層31形成用の材料)を供給するゴム材供給部218と、ゴム材供給部218から供給されたゴム材を円筒状に押し出す押出部220と、押出部220から円筒状に押し出されるゴム材の中心部に芯金222を供給する芯金供給部224と、を備えている。
ゴム材供給部218は、円筒状の本体部226の内部にスクリュー228を有している。スクリュー228は駆動モータ230によって回転駆動される。本体部226の駆動モータ230側にはゴム材を投入する投入口232が設けられている。投入口232から投入されたゴム材は、本体部226の内部においてスクリュー228によって練られながら押出部220に向けて送り出される。スクリュー228の回転速度を調整することで、ゴム材を送り出す速度が調整される。
押出部220は、ゴム材供給部218に接続される円筒状のケース234と、ケース234の内部中心に配置される円柱状のマンドレル236と、マンドレル236の下方に配置される排出ヘッド238と、を備えている。マンドレル236は保持部材240によってケース234に保持されている。排出ヘッド238は保持部材242によってケース234に保持されている。マンドレル236の外周面(一部において保持部材240の外周面)と保持部材242の内周面(一部において排出ヘッド238の内周面)との間には、ゴム材が環状に流れる環状流路244が形成されている。
マンドレル236の中心部には芯金222が挿通される挿通孔246が形成されている。マンドレル236の下部は端に向けて先細った形状を呈している。そして、マンドレル236の先端の下方の領域は、挿通孔246から供給される芯金222と環状流路244から供給されるゴム材とが合流する合流域248とされている。即ち、この合流域248に向けてゴム材が円筒状に押し出され、円筒状に押し出されるゴム材の中心部に芯金222が送り込まれる態様となっている。
芯金供給部224は、マンドレル236の上方に配置されるローラ対250を備えている。ローラ対250は複数対(3対)設けられ、各ローラ対250の片側のローラはベルト252を介して駆動ローラ254に接続されている。駆動ローラ254が駆動されると、各ローラ対250によって挟み込まれる芯金222はマンドレル236の挿通孔246に向けて送られる。芯金222は予め定められた長さとされており、ローラ対250によって送られる後方の芯金222がマンドレル236の挿通孔246に存在する先方の芯金222を押すことにより、複数の芯金222が順次に挿通孔246を通過する態様となっている。また、駆動ローラ254の駆動は、先方の芯金222の前片端がマンドレル236の先端に位置したときに一旦停止され、マンドレル236の下方の合流域248において、芯金222が間隔をおいて送り込まれる。
こうして、排出機212においては、合流域248においてゴム材を円筒状に押し出し、ゴム材の中心部に間隔をおいて芯金222が順次送り込まれる。それにより、ゴム材で芯金222の外周面が被覆され、ゴムロール部256(つまり前述の弾性層)が、芯金222の外周面に形成される。
弾性層31の厚みは、1mm以上10mm以下とすることが望ましく、2mm以上5mm以下とすることがより望ましい。
そして、弾性層31の体積抵抗率は10Ωcm以上1014Ωcm以下が望ましい。
(導電性最外層)
導電性最外層32を構成する高分子材料としては、特に制限されないが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、4フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
上記高分子材料は単独で用いてもよく、2種以上を混合または共重合して用いてもよい。また、当該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。
導電性最外層32は、上記高分子材料に導電剤として前記弾性層31に用いた導電剤や下記に示す各種粒子を混合して組成物とし形成してもよい。その添加量は特に制限はないが、高分子材料100質量部に対して、1質量部以上50質量部以下の範囲であることが好ましく、5質量部以上20質量部以下の範囲であることがより好ましい。
上記粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物および複合金属酸化物、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の高分子粉体を単独または混合して用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。
導電性最外層32の膜厚は、帯電部材としての摩耗による耐久性を考慮すると厚い方が良いが、0.01μm以上1000μm以下が好ましく、更には0.1μm以上500μm以下がより好ましく、0.5μm以上100μm以下が更に好ましい。
導電性最外層32の形成方法としては、弾性層上に浸漬塗布法、スプレー法、真空蒸着法、プラズマ塗布法等で形成するが、これらの方法に於て製造工程の点では浸漬法が有利である。
[帯電装置]
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。
図4は、本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
本実施形態に係る帯電装置は、帯電ロールとして、上記本実施形態に係る帯電ロールを適用した形態である。
具体的には、本実施形態に係る帯電装置12は、図4に示すように、例えば、帯電ロール121と、クリーニング部材122と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電ロール121の基材30およびクリーニング部材122の基材122Aの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け123(導電性ベアリング)で保持されている。導電性軸受け123の一方には電源124が接続されている。
なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材122を備えない形態であってもよい。
クリーニング部材122は、帯電ロール121の表面を清掃するための清掃部材であり、例えば、ロール状で構成されている。クリーニング部材122は、例えば、円筒状または円筒状の基材122Aと、基材122Aの外周面に弾性層122Bと、で構成される。
基材122Aは、導電性の棒状部材であり、その材質は例えば、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。また、基材122A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。基材122Aは、中空状の部材(筒状部材)であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
弾性層122Bは、多孔質の3次元構造を有する発泡体からなり、内部や表面に空洞や凹凸部(以下、セルという。)が存在し、弾性を有していることがよい。弾性層122Bは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミンまたはポリプロピレン、NBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム)、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル、等の発泡性の樹脂材料またはゴム材料を含んで構成される。
これらの発泡性の樹脂材料またはゴム材料のなかもで、帯電ロール121との従動摺擦によりトナーや外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロール121の表面にクリーニング部材122の擦れによるキズをつけ難くするために、また、長期にわたり千切れや破損が生じ難くするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好適に適用される。
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール(例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステル、アクリルポリールなど)と、イソシアネート(2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネートや4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなど)の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤(例えば1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど)による反応物であってもよい。なお、ポリウレタンは、発泡剤(水やアゾ化合物(アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等)を用いて発泡させるのが一般的である。
弾性層122Bのセル数としては、20/25mm以上80/25mm以下であることが望ましく、30/25mm以上80/25mm以下であることがさらに望ましく、30/25mm以上50/25mm以下であることが特に望ましい。
弾性層122Bの硬さとしては、100N以上500N以下が望ましく100N以上400N以下がさらに望ましく、150N以上400N以下が特に望ましい。
導電性軸受け123は、帯電ロール121とクリーニング部材122とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け123は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料および形態でもよく、例えば、導電性のベアリングや導電性の滑り軸受けなどが適用される。
電源124は、導電性軸受け123へ電圧を印加することにより帯電ロール121とクリーニング部材122とを同極性に帯電させる装置であり、公知の高圧電源装置が用いられる。
本実施形態に係る帯電装置12では、例えば、電源124から導電性軸受け123に電圧が印加されることで、帯電ロール121とクリーニング部材122とが同極性に帯電する。
[画像形成装置、プロセスカートリッジ]
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段(帯電装置)として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、を備える。そして、帯電手段として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段および転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
次に、本実施形態に係る画像形成装置、およびプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図5は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図6は、本実施形態に係るプロセスカートリッジ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101は、図5に示すように、像保持体10を備え、その周囲に、像保持体を帯電する帯電装置12と、帯電装置12により帯電された像保持体10を露光して潜像を形成する露光装置14と、露光装置14により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置16と、現像装置16により形成したトナー像を記録媒体Pに転写する転写装置18と、転写後の像保持体10表面の残留トナーを除去するクリーニング装置20と、を備える。また、転写装置18により記録媒体Pに転写されたトナー像を定着する定着装置22を備える。
そして、本実施形態に係る画像形成装置101は、帯電装置12として、例えば、帯電ロール121と、帯電ロール121に接触配置されたクリーニング部材122と、帯電ロール121およびクリーニング部材122の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け123(導電性ベアリング)と、導電性軸受け123の一方に接続された電源124と、が配設された、上記本実施形態に係る帯電装置が適用されている。
一方、本実施形態の画像形成装置101は、帯電装置12(帯電ロール121)以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。
像保持体10は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体10は、その表面層が電荷輸送性を有し架橋構造を有する保護層で被覆されているものも好適に適用される。この保護層の架橋成分としてシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アクリル樹脂で構成された感光体も好適に適用される。
露光装置14としては、例えば、レーザ光学系やLEDアレイ等が適用される。
現像装置16は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体10に接触若しくは近接させて、像保持体10の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置16の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
転写装置18としては、例えば、コロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Pを介して導電性の転写ロールを像保持体10に接触させ記録媒体Pにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
クリーニング装置20は、例えば、クリーニングブレードを像保持体10の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置20としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。
定着装置22としては、加熱ロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層または耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面またはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラまたは加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラまたは加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Pを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
なお、本実施形態に係る画像形成装置101は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図6に示すように、上記図5に示す画像形成装置において、露光のための開口部24A、除電露光のための開口部24Bおよび取り付けレール24Cが備えられた筐体24により、像保持体10と、像保持体を帯電する帯電装置12と、露光装置14により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置16と、転写後の像保持体10表面の残留トナーを除去するクリーニング装置20と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ102である。そして、プロセスカートリッジ102は、上記図6に示す画像形成装置101Bに脱着自在に装着されている。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り「部」は「質量部」を意味する。
〔実施例A1〕
<帯電ロールの作製>
(ゴム組成物の調製)
帯電ロールを作製するにあたり下記組成の混合物を、接線式加圧ニーダー((株)モリヤマ製:実容量75L)を用いて混練してゴム組成物を調製した。
詳細には、加圧ニーダーのジャケット、加圧蓋、ローターを循環水により20℃にし、加圧蓋の圧力を0.6MPaで下記弾性材料を素練りし、酸化亜鉛を混練後、ステアリン酸及びカーボンブラックを投入混練し、イオン導電剤、炭酸カルシウム、吸水性樹脂を投入して混練した。さらに、22インチオープンロールでシート状に切り出し冷却後、再び加圧ニーダーで、加硫剤及び加硫促進剤を加えて混練し、22インチオープンロールでシート状に切り出し、ゴム組成物を得た。
−組成−
・弾性材料 ・・・・・・・100質量部
(エピクロルヒドリン−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、商品名「Gechron3106」、日本ゼオン社製)
・吸水性樹脂PVA(粉末) ・・・・・・・20質量部
(商品名「V−S20」:日本酢ビ・ポバール社製)
・酸化亜鉛 ・・・・・・・5質量部
(商品名「酸化亜鉛2種」:正同化学工業社製)
・ステアリン酸 ・・・・・・・1質量部
(商品名「ステアリン酸S」:花王社製)
・カーボンブラック ・・・・・・・15質量部
(商品名「ケッチェンブラックEC」、ライオン社製)
・炭酸カルシウム ・・・・・・・20質量部
(商品名「白艶華CCR、白石工業社製」)
・イオン導電剤 ・・・・・・・1質量部
(ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、商品名「BTMAC」ライオンアクゾ社製)
・加硫剤 ・・・・・・・1質量部
(商品名「硫黄200メッシュ」、鶴見化学工業社製)
・加硫促進剤 ・・・・・・・2質量部
(商品名「ノクセラーDM」、大内新興化学工業社製)
・加硫促進剤 ・・・・・・・0.5質量部
(商品名「ノクセラーTT」、大内新興化学工業社製)
(ゴム弾性層の形成)
SUS303製の直径8mm、長さ330mmの導電性支持体を用意し、シリンダー内径60mm、スクリュー長さLとスクリュー径Dとの比(L/D)が20の1軸ゴム押出し機を用いてスクリュー回転25rpmで前記ゴム組成物を押出すとともに、同時に前記導電性支持体を連続的にクロスヘッドに通過させることにより、導電性支持体上に前記ゴム組成物を被覆した。押出機の温度条件設定は、シリンダー部、スクリュー部、ヘッド部、ダイ部のいずれとも80℃とした。導電性支持体と被覆されたゴム組成物で形成された未加硫ゴムロールは、空気加熱炉で、1013hPa、160℃で60分間加硫した。
(表面層の形成)
下記組成の混合物をビーズミルにて分散し、分散液を調製した。得られた分散液をメタノールで希釈して、表面層塗布液を得た。この塗布液について粘度が45mPa・sとなるようにメタノール及びブタノールで調整した後、浸漬塗布槽へ注入した。
その後、前記作製したゴム弾性層付きの芯体を浸漬塗布槽の塗布液に浸漬し、芯体を引き上げた。これを150℃で10分間乾燥して、溶剤を除去し、表面層を形成した。これにより、芯体上にゴム弾性層及び表面層をこの順に有する帯電ロールを得た。
−分散液の組成−
・高分子材料 ・・・・・・100質量部
(アミド樹脂、商品名「アラミンCM8000」、東レ社製)
・導電剤 ・・・・・・・14質量部
(カーボンブラック、商品名「Monarch1000」、キャボット社製)
・溶剤 ・・・・・・・500質量部
(メタノール、関東化学社製)
・溶剤 ・・・・・・・240質量部
(ブタノール、関東化学社製)
〔実施例A2〕
吸水性樹脂PVA(粉末)を5質量部に変更する以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔実施例A3〕
吸水性樹脂PVA(粉末)をポリアクリル酸塩(商品名「アクアキープSA60S」:住友精化社製)に変更する以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔実施例A4〕
吸水性樹脂PVA(粉末)をポリアクリル酸塩(商品名「アクアキープSA60S」:住友精化社製)に変更し、配合量を5質量部にする以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔実施例A5〕
吸水性樹脂PVA(粉末)をIII型無水石膏(商品名「D1」:ノリタケカンパニーリミテッド社製)に変更する以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔実施例A6〕
吸水性樹脂PVA(粉末)をIII型無水石膏(商品名「D1」:ノリタケカンパニーリミテッド社製)に変更し、配合量を5質量部にする以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔実施例A7〕
吸水性樹脂PVA(粉末)を半水石膏(商品名「SB」:ノリタケカンパニーリミテッド社製)に変更する以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔実施例A8〕
吸水性樹脂PVA(粉末)を半水石膏(商品名「SB」:ノリタケカンパニーリミテッド社製) に変更し、配合量を5質量部にする以外は、実施例A7と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔比較例A1〕
吸水性樹脂PVA(粉末)を配合しないこと以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔比較例A2〕
吸水性樹脂PVA(粉末)を2質量部に変更する以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔比較例A3〕
吸水性樹脂PVA(粉末)をポリアクリル酸塩(商品名「アクアキープSA60S」:住友精化社製)に変更し、配合量を2質量部にする以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔比較例A4〕
吸水性樹脂PVA(粉末)をIII型無水石膏(商品名「D1」:ノリタケカンパニーリミテッド社製)に変更し、配合量を2質量部にする以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
〔比較例A5〕
吸水性樹脂PVA(粉末)を半水石膏(商品名「SB」:ノリタケカンパニーリミテッド社製)に変更し、配合量を2質量部にする以外は、実施例A1と同様にして未加硫のゴム組成物を調製し、これを用いて帯電ロールを得た。
<評価>
〔気泡率〕
気泡率(面積比)を、前述の方法により求めた。
〔画像濃度ムラの評価〕
上記実施例A及び比較例Aで作製した帯電ロールについて、カラー複写機DocuCentre Color400CP:富士ゼロックス社製に前記感光体とともに帯電ロールを帯電装置として装着した。カラー複写機DocuCentre Color400CP用のカラートナー(シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー、黒トナー)を用い、A4用紙50,000枚印字テスト(10℃、15%RH環境下で25,000枚印刷後、28℃、85%RH環境下で25,000枚印字)を行った。なお、途中で大きな問題が発生した場合には、その時点で印字を中止した。
画質評価は、初期(3枚目)及び50,000枚走行後の画像について、目視によってハーフトーン画像中での濃度ムラの有無により以下の基準で判定した。
A:濃度ムラ等の欠陥無し。
B:極軽微な濃度ムラ発生。
C:軽微な濃度ムラ発生。
D:実使用不可の濃度ムラ発生。
<実施例B1>
[弾性層の形成]
導電性支持上に、下記組成の混合物をオープンロールで混練りし、前記導電性支持体上表面にプレス成形機を用いて弾性層を形成、加硫し、直径14mmの弾性層形成支持体Aを得た。
・ゴム材(エピクロルヒドリン−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、Gechron3106、日本ゼオン社製) 100質量部
・導電剤(カーボンブラック、アサヒサーマル、旭カーボン社製) 15質量部
・導電剤(ケッチェンブラックEC、ライオン社製) 5質量部
・イオン導電剤(過塩素酸リチウム) 1質量部
・加硫剤(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) 2.0質量部
・加硫促進剤(ノクセラーTT、大内新興化学工業社製) 0.5質量部
・加硫促進助剤(酸化亜鉛、酸化亜鉛1種、正同化学工業社製) 3質量部
・ステアリン酸 1.5質量部
・添加剤(活性炭:粒状白鷺G2c:日本エンバイロケミカルズ株式会社)15質量部
[表面層の形成]
下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Aを、メチルエチルケトンで希釈し、前記弾性層形成支持体Aの表面に浸漬塗布した後、180℃で30分間加熱乾燥し、厚さ7μmの表面層を形成し、帯電ロールAを得た。
・高分子材料(飽和共重合ポリエステル樹脂溶液、バイロン30SS、東洋紡績社製)100質量部
・硬化剤(アミノ樹脂溶液、スーパーベッカミンG−821−60、DIC製)26.3質量部
・導電剤(カーボンブラック、MONARCH1000、キャボット社製)10質量部
<実施例B2〜B5>
活性炭の使用量を表2のように変更した以外は、実施例B1と同様にして弾性層を作製した。表面層の形成、及び評価は実施例B1と同様にして実施した。その結果を表2に示す。
<実施例B6〜B10>
添加剤種をシリカゲル60(球状):関東化学株式会社を用い、表2の様に投入量を変更した以外は、実施例B1と同様にして弾性層を作製した。表面層の形成、及び評価は実施例B1と同様にして実施した。その結果を表2に示す。
<比較例B1>
活性炭の使用量を表2のように変更した以外は、実施例B1と同様にして弾性層を作製した。表面層の形成、及び評価は実施例B1と同様にして実施した。その結果を表2に示す。
<比較例B2>
添加剤種をシリカゲル60(球状):関東化学株式会社を用い、表2の様に投入量を変更した以外は、実施例B1と同様にして弾性層を作製した。表面層の形成、及び評価は実施例B1と同様にして実施した。その結果を表2に示す。
<実施例C1>
−接着層の形成−
5μmの厚さの無電解ニッケルメッキ後6価クロム酸を施した直径8mmのSUM23Lから成る導電性支持体表面に、下記混合物をボールミルで12時間混合後、刷毛塗りにより膜厚20μmで接着層を形成し導電性支持体Aを得た。
接着剤 100質量部
(ポリオレフィン系接着剤 XJ−150:ロード・ファー・イースト社製)
導電剤 2質量部
(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)
−弾性層の形成−
帯電ロールを作製するにあたり下記組成の混合物を、接線式加圧ニーダー((株)モリヤマ製:実容量75L)を用いて混練してゴム組成物を調製した。
詳細には、加圧ニーダーのジャケット、加圧蓋、ローターを循環水により20℃にし、加圧蓋の圧力を0.6MPaで下記弾性材料を素練りし、酸化亜鉛を混練後、ステアリン酸及びカーボンブラックを投入混練し、イオン導電剤、炭酸カルシウム、吸水性樹脂を投入して混練した。さらに、22インチオープンロールでシート状に切り出し冷却後、再び加圧ニーダーで、加硫剤及び加硫促進剤を加えて混練し、22インチオープンロールで5mm厚のシート状に切り出し、ゴム組成物を得た。
マイクロ波処理として、シート上ゴム組成物を1kg当たり、周波数2.45GHzで出力500Wを5分間処理した。
・弾性材料 100質量部
(エピクロルヒドリン−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、商品名「Gechron3106」、日本ゼオン社製)
・酸化亜鉛 5質量部
(商品名「酸化亜鉛2種」:正同化学工業社製)
・ステアリン酸 1質量部
(商品名「ステアリン酸S」:花王社製)
・カーボンブラック 15質量部
(商品名「ケッチェンブラックEC」、ライオン社製)
・炭酸カルシウム 20質量部
(商品名「白艶華CCR、白石工業社製」)
・イオン導電剤 1質量部
(ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、商品名「BTMAC」ライオンアクゾ社製)
・加硫剤 1質量部
(商品名「硫黄200メッシュ」、鶴見化学工業社製)
・加硫促進剤 2質量部
(商品名「ノクセラーDM」、大内新興化学工業社製)
・加硫促進剤 0.5質量部
(商品名「ノクセラーTT」、大内新興化学工業社製)
導電性支持体Aを用意し、シリンダー内径60mm、L/D20の1軸ゴム押出し機を用いてスクリュー回転25rpmで前記ゴム組成物を押出すとともに、同時に前記導電性支持体を連続的にクロスヘッドに通過させることにより、導電性支持体上に前記ゴム組成物を被覆した。押出機の温度条件設定は、シリンダー部、スクリュー部、ヘッド部、ダイ部のいずれとも80℃とした。導電性支持体と被覆されたゴム組成物で形成された未加硫ゴムロールは、空気加熱炉で160℃で60分間加硫し弾性ロールAを得た。
−表面層の形成−
下記組成の混合物をビーズミルにて分散し、分散液を調製した。得られた分散液をメタノールで希釈して、表面層塗布液を得た。この塗布液について粘度が45mPa・sとなるようにメタノール及びブタノールで調整した後、浸漬塗布槽へ注入した。
その後、弾性ロールAを浸漬塗布槽の塗布液に浸漬し、芯体を引き上げた。これを150℃で10分間乾燥して、溶剤を除去し、表面層を形成した。これにより、芯体上にゴム弾性層及び表面層をこの順に有する帯電ロール1を得た。
・高分子材料 100質量部
(アミド樹脂、商品名「アラミンCM8000」、東レ社製)
・導電剤 14質量部
(カーボンブラック、商品名「Monarch1000」、キャボット社製)
・溶剤 500質量部
(メタノール、関東化学社製)
・溶剤 240質量部
(ブタノール、関東化学社製)
−評価−
気泡率(面積比)を、前述の方法により求めた。
−画質評価−
帯電ロール1をカラー複写機DocuCentre−IV C5570:富士ゼロックス社製のドラムカートリッジに装着し、A4横にて100,000印刷による画質評価を行った。
A:濃度ムラ、白点、色点が未発生。
B:軽微な濃度ムラ、白点、色点、感光体表面電位低下による濃度上昇が部分的に発生。
C:軽微な濃度ムラ、白点、色点、感光体表面電位低下による濃度上昇が発生。
D:濃度ムラ、白点、色点、感光体表面電位低下による濃度上昇が発生。
−高温高湿保管後画質評価−
帯電ロール1が装着されたドラムカートリッジを高温高湿(45℃、95%RH)環境下で30日間保管後、表面状態の観察と、画質評価を行った。
A:帯電ロール表面状態、感光体表面の変化はなく、画質上問題なし。
B:帯電ロール表面状態あるいは感光体表面への変化あるが、画質上問題なし。
C:帯電ロール表面状態あるいは感光体表面への変化あり、画質上軽微なディフェクト発生(10枚程度の出力で問題なくなるレベル)。
D:帯電ロール表面状態あるいは感光体表面への変化あり、画質上ディフェクト発生。
<実施例C2>
−接着層の形成−
実施例C1同様に接着層を形成し導電性支持体Bを得た。
−弾性層の形成−
マイクロ波処理時間を10分間に変更した以外、実施例C1同様に弾性層を形成し、弾性ロールBを得た。
−表面層の形成−
実施例C1同様に表面層を形成し、帯電ロール2を得た。
−評価−
各種評価を実施例C1同様に実施した結果を表3に示す。
<比較例C1>
−接着層の形成−
実施例C1同様に接着層を形成し導電性支持体aを得た。
−弾性層の形成−
マイクロ波処を未実施に変更した以外、実施例C1同様に弾性層を形成し、弾性ロールaを得た。
−表面層の形成−
実施例C1同様に表面層を形成し、帯電ロール11を得た。
−評価−
各種評価を実施例C1同様に実施した結果を表3に示す。
10 像保持体、12 帯電装置、14 露光装置、16 現像装置、18 転写装置、20 クリーニング装置、22 定着装置、24 筐体、24A 開口部、24B 開口部、24C 取り付けレール、30基材、31 弾性層、32 導電性最外層、33 接着層、101、101B 画像形成装置、102 プロセスカートリッジ、121 帯電ロール、122 クリーニング部材、122A基材、122B 弾性層、123 導電性軸受け、124 電源、210 ゴムロール製造装置、212 排出機、214 加圧機、216 引出機、218 ゴム材供給部、220 押出部、222 芯金、224 芯金供給部、226 本体部、228 スクリュー、230 駆動モータ、232 投入口、234 ケース、236 マンドレル、238 排出ヘッド、240 保持部材、242 保持部材、244 環状流路、246 挿通孔、248 合流域、250 ローラ対、252 ベルト、254 駆動ローラ、256 ゴムロール部

Claims (8)

  1. 導電性支持体と、
    前記導電性支持体上に、圧力850hPa以上1013hPa以下の環境下で加硫されて形成され、断面における気泡率(面積比)が10%以下である弾性層と、
    を有する帯電ロール。
  2. 前記弾性層が吸水性材料を含有する請求項1に記載の帯電ロール。
  3. 前記吸水性材料が、無水石膏である請求項2に記載の帯電ロール。
  4. 前記吸水性材料が、活性炭およびシリカゲルからなる群より選択される少なくとも一種である請求項2に記載の帯電ロール。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の帯電ロールを備える帯電装置。
  6. 像保持体と、
    前記像保持体を帯電する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
    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。
  7. 像保持体と、
    前記像保持体を帯電する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
    帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
    前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
    前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
    を備える画像形成装置。
  8. 未加硫ゴムを含有する弾性層形成用組成物に対し、前記未加硫ゴムにて加硫を生じさせない温度に制御しつつマイクロ波を照射するマイクロ波照射工程と、
    前記マイクロ波照射後の前記弾性層形成用組成物を導電性支持体上に付与し、且つ圧力850hPa以上1013hPa以下の環境下で前記未加硫ゴムを加硫させて弾性層を形成する弾性層形成工程と、
    を有する帯電ロールの製造方法。
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