JP2020194035A - 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 - Google Patents
像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020194035A JP2020194035A JP2019098422A JP2019098422A JP2020194035A JP 2020194035 A JP2020194035 A JP 2020194035A JP 2019098422 A JP2019098422 A JP 2019098422A JP 2019098422 A JP2019098422 A JP 2019098422A JP 2020194035 A JP2020194035 A JP 2020194035A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image carrier
- cleaning roller
- image
- resin
- elastic layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、長期間にわたって高品質な画像形成を可能とする像担持体用クリーニングローラ及びそのクリーニングローラを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
そこで、本発明者は、発泡弾性層の表面に、動摩擦係数が低い材料を含む被覆層を設けることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、軸体と、軸体の外周面に形成された発泡弾性層とを備える像担持体用クリーニングローラであって、発泡弾性層の表面に、動摩擦係数が0.4以下の被覆層を備えた像担持体用クリーニングローラである。
図1は、本発明の像担持体用クリーニングローラの一実施形態を示す斜視図である。
本発明の像担持体用クリーニングローラ10は、図1及び図2に示すように、軸体11と、軸体11の外周面に形成された発泡弾性層12とを備え、発泡弾性層12の表面に、動摩擦係数が0.4以下の被覆層13を備えるものである。
本発明の像担持体用クリーニングローラ10のアスカーC硬度は、例えば、発泡弾性層12を形成するシリコーンゴム組成物に含有されるシリコーンゴム、発泡剤、及び微粒子の種類、並びにそれらの配合量等を変更することにより調整することができる。
電気抵抗値は、例えば、電気抵抗計(商品名:ULTRA HIGH RESISTANCE METER R8340A、株式会社アドバンテスト製)を用い、像担持体用クリーニングローラ10を水平に置き、5mmの厚さ、30mmの幅、及び、像担持体用クリーニングローラ10全体を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、500gの荷重を像担持体用クリーニングローラ10における軸体11の両端それぞれに支持させた状態(合計荷重1000g)にして、軸体11と電極との間にDC100Vを印加し、1秒後の電気抵抗計の値を読み取り、この値を電気抵抗値とする方法に準拠して、測定することができる。像担持体用クリーニングローラ10の電気抵抗値は発泡弾性層12及び被覆層13に含有される後述する導電性付与剤の含有量によって調整できる。
軸体11は、好ましくは、導電性を有する、公知の像担持体用クリーニングローラ10に用いられる軸体11を用いることができる。軸体11は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群より選択される少なくとも1種の金属で構成されていることが好ましい。このような金属で構成される軸体11は、一般に、「芯金」の名称でも知られている。
像担持体用クリーニングローラ10を構成する発泡弾性層12は、その内部にセルを有する発泡弾性層12として軸体11の外周面に形成されている。発泡弾性層12がセルを有していると、像担持体用クリーニングローラ10のアスカーC硬度を上記範囲内に調整することができ、十分なニップ幅を確保できるから、像担持体用クリーニングローラ10が高いクリーニング性能を発揮できる。ここで、発泡弾性層12のセルは、発泡弾性層12を形成可能なシリコーンゴム組成物に含有される発泡剤の発泡又は分解等によって生じる中空領域をいう。発泡弾性層12の複数のセルは、他のセルに接することのない若しくは連通することのない状態(独立セル状態と称する。)、他のセルに連通している状態(連通セル状態と称する。)、又は、独立セル状態と連通セル状態とが共存する状態のいずれの状態にあってもよく、発泡弾性層12の内部への現像剤の侵入を防止できる点で独立セル状態にあることが好ましい。
セルの平均セル径は、被覆層13を備えた像担持体用クリーニングローラ10を、任意の面で切断したときの切断面において、約20mm2の領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを20点測定して、測定された最大長さを算術平均して得られた平均長さとして、求めることができる。
発泡倍率は、発泡弾性層12の体積及び質量を常法によって測定し、これらから算出することができる。発泡弾性層12において、平均セル径及び発泡倍率は、発泡弾性層12を形成する後述するシリコーンゴム組成物に含有される発泡剤又はシリコーンゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。
付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、(A)下記平均組成式(1)で示されるオルガノポリシロキサン、(B)充填材、(C)導電性付与剤、(D)発泡剤を含有するものが好ましい。
R1 nSiO(4−n)/2 …(1)
式(1)中、nは1.95以上2.05以下の正数を示す。また、R1は、同一又は異なってもよい置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは1以上12以下であり、より好ましくは1以上8以下である。
(A)から(D)以外の添加剤を更に含有していてよい。添加剤としては、例えば、助剤(鎖延長剤、架橋剤等)、触媒、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。
被覆層13は、含フッ素微粒子を含有する樹脂材料から構成されるものであることが好ましい。
樹脂材料としては、像担持体用クリーニングローラ10の表面の硬度が、20以上50以下となるような材質であって、像担持体の表面を傷つけることなく、発泡弾性層12のシリコーン樹脂と密着性が良いものが好ましい。例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性又はシリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂が挙げられる。これらの中でも、ウレタン樹脂、又はシリコーン樹脂が好ましい。
被覆層13は、上記樹脂材料を、塗工、乾燥、及び/又は硬化することによって、形成することができる。硬化としては、加熱硬化、自然硬化、及びUV硬化のいずれでもよい。
被覆層13の厚さは、5μm以上50μm以下であることが好ましい。被覆層13の厚さが上記範囲であることにより、良好に発泡弾性層12のセル壁を被覆することができ、微粒子をほぼ均一に配置できるので、シリカ粒子等の残留微粒子を良好に掻き取ることができる。
ここで、被覆層13の厚さは、KEYENCE社製カラー3Dレーザー顕微鏡(VK−9700/VK−8700)で導電性ローラ1の表面を観測して画像を撮影する。その観測画像から解析ソフト(形状解析アプリケーションVK−H1A1/VK-H2A1、KEYENCE社製)を用いて、被覆層の厚さTを測定した。
含フッ素微粒子としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂粉体、三フッ化塩化エチレン樹脂粉体、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂粉体、フッ化ビニル樹脂粉体、フッ化ビニリデン樹脂粉体、二フッ化二塩化エチレン樹脂粉体、フッ化黒鉛などのフッ素含有粒子、及びそれらの共重合体から選ばれる少なくとも1種を適宜選択して用いることができる。これらの中でも、像担持体との摩擦が小さい点で、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂粒子(乳化重合系のPTFE樹脂粒子など)が好ましい。
樹脂組成物中の含フッ素微粒子の含有量を上記範囲とすることにより、動摩擦係数が0.1以上0.4以下の被覆層13を形成することができる。
被覆層13の動摩擦係数は、摩擦試験機で測定した値を意味する。
本発明の像担持体用クリーニングローラ10は、発泡弾性層12を形成する工程と、微粒子を含む被覆層を形成する工程とを備えた製造方法によって製造することができる。
次に、本発明の像担持体用クリーニングローラを備えた画像形成装置の一実施形態について図2を参照して説明する。
(プライマー層の形成)
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体(SUM22製、直径10mm、長さ275mm)をエタノールで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー(商品名「プライマーNo.16」、信越化学工業株式会社製)を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギヤオーブンを用いて、150℃の温度にて10分焼成処理した後、常温にて30分以上冷却し、軸体の外周面にプライマー層を形成した。
次いで、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材とを含むシリコーンゴム組成物「KE−904FU」(信越化学工業株式会社製)100質量部と、ガラスビーズ(商品名「GB301SC」)20質量部と、有機系発泡剤「アゾビス−イソブチロニトリル」4.0質量部と、付加反応架橋剤「C−153A」(信越化学工業株式会社製:商品名)2.0質量部と、付加反応触媒としての白金触媒適量と、反応制御剤「R−153A」(信越化学工業株式会社製:商品名)0.5質量部と、導電性カーボンブラック「サーマルブラック」(旭カーボン株式会社製)8質量部と、導電性酸化亜鉛「23-K」(ハクスイテック株式会社製)10質量部と、有機過酸化物架橋剤「C−3」(信越化学工業株式会社製:商品名)3質量部とを適量とを、二本ロールで十分に混練して、付加反応型導電性発泡シリコーンゴム組成物Aを調製した。
以下の材料を用いて被覆層を形成するための被覆層用樹脂組成物を調製した。
・イソシアネート(MDI系、商品名「コロネート−HX」、日本ポリウレタン工業社製) 18質量部
・ポリオール(商品名「ON−F40」、日本ポリウレタン工業社製) 100質量部(モル比(NCO/OH=0.9))
・PTFE(商品名「ポリフロンPTFE D-210C」、ダイキン工業社製) 25質量部
・カーボンブラック(商品名「トーカブラック#4500」、東海カーボン社製)
3質量部
・ジブチル錫ジラウレート(商品名「ジ−n−ブチルスズジラウレート」、昭和化学社製) 0.03質量部
上記被覆層用樹脂組成物を、弾性層の外周面にスプレーコーティング法によって塗布し、160℃で30分間加熱して、層厚20μmの被覆層を形成した。このようにして像担持体用クリーニングローラを製造した。
含フッ素微粒子(PTFE)の含有量を15質量部とした以外は、実施例1と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
含フッ素微粒子として、ポリフッ化ビニリデン(商品名「トレパール」、平均粒子径300nm、東レ株式会社製)を用い、含有量を20質量部とした以外は、実施例1と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
含フッ素微粒子として、FEP(四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂)(商品名「120−JRB」、平均粒子径200nm、三井・ケマーズフロロプロダクツ株式会社製)を用い、含有量を20質量部とした以外は、実施例1と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
被覆層の樹脂として、シリコーンを用いたこと以外は、実施例1と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
被覆層を形成しなかったこと以外は、実施例1と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
含フッ素微粒子の含有量を10質量部とした以外は、実施例1と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
被覆層の樹脂として、シリコーンを用いたこと以外は、比較例1と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
含フッ素微粒子(FEP)の含有量を10質量部とした以外は、実施例4と同様に、像担持体用クリーニングローラを製造した。
(被覆層の動摩擦係数の測定)
摩擦試験機(商品名「HEIDON 3K−34B/HEIDON−14」、新東科学株式会社製)を用いて、クリーニングローラを上記試験機のVブロックにセットし、垂直荷重として100gの分銅を使用し、スライドを600mm/分の速度で矢印方向に移動させ、PPC用紙(商品名「RICHO 6200 A4T目」(幅50mm)、株式会社リコー製)と摩擦させて、半導電性スポンジロールの外周面に対して接線方向の動摩擦係数(μ)を測定した。
上記実施例及び比較例について、耐久印字性能について評価した。
日本アエロジル株式会社製のアエロジル200(シリカ粒子)を0.1g、信越化学製のプライマーNo.4を10g混合撹拌し、10×10cmのアルミ板に約0.3g滴下した後、自然乾燥させたものを固着シリカとした。次いでクリーニングローラに500gの荷重をかけ、こすって、アエロジル200(シリカ粒子)を除去した。このとき、アルミ板上に残っているアエロジル200をマイクロスコープで100倍で写真撮影し、2mm2の領域を白黒二値化処理した場合のシリカ粒子に相当する領域の面積求め、その面積を以下の基準に当てはめ、耐久印字性能を評価した。
−評価基準−
A:シリカ粒子に相当する領域の面積が30%以下である
B:シリカ粒子に相当する領域の面積が30%より大きく60%以下である
C:シリカ粒子に相当する領域の面積が60%より大きい
11 軸体
12 発泡弾性層
13 被覆層
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電手段
33 露光手段
34 転写手段
35 定着装置
36 記録体
37 クリーニング手段
40 現像手段
41 現像剤収納部
42 現像剤
43 現像剤供給手段
44 現像剤担持体
45 現像剤規制部材
50 筐体
52 開口
53 定着ローラ
54 無端ベルト支持ローラ
55 無端ベルト
56 加圧ローラ
Claims (6)
- 軸体と、該軸体の外周面に形成された発泡弾性層とを備える像担持体用クリーニングローラであって、
前記発泡弾性層の表面に、動摩擦係数が0.4以下の被覆層を備えた像担持体用クリーニングローラ。 - 前記被覆層が、含フッ素微粒子を含有する樹脂材料から構成される請求項1記載の像担持体用クリーニングローラ。
- 前記含フッ素微粒子の平均粒子径が、1nm以上300nm以下である請求項2記載の像担持体用クリーニングローラ。
- 前記含フッ素微粒子が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂、フッ化黒鉛、三フッ化エチレン及びこれらの共重合体から選ばれる少なくとも1種からなる請求項2又は3記載の像担持体用クリーニングローラ。
- 前記像担持体用クリーニングローラの表面のアスカーC硬度が、30以上50以下である請求項1から4いずれか1項記載の像担持体用クリーニングローラ。
- 静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体に接触するように配置された請求項1から5いずれか1項記載の像担持体用クリーニングローラとを備えた画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019098422A JP7273616B2 (ja) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019098422A JP7273616B2 (ja) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020194035A true JP2020194035A (ja) | 2020-12-03 |
JP7273616B2 JP7273616B2 (ja) | 2023-05-15 |
Family
ID=73548312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019098422A Active JP7273616B2 (ja) | 2019-05-27 | 2019-05-27 | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7273616B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0493973A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-03-26 | Canon Inc | 画像形成装置のクリーニング装置 |
JP2008165214A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-07-17 | Bridgestone Corp | 導電性ローラ及びそれを備えた画像形成装置 |
JP2019028268A (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
-
2019
- 2019-05-27 JP JP2019098422A patent/JP7273616B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0493973A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-03-26 | Canon Inc | 画像形成装置のクリーニング装置 |
JP2008165214A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-07-17 | Bridgestone Corp | 導電性ローラ及びそれを備えた画像形成装置 |
JP2019028268A (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7273616B2 (ja) | 2023-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101687304B1 (ko) | 현상 롤러, 현상 장치 및 화상 형성 장치 | |
WO2013084404A1 (ja) | 導電性部材、プロセスカートリッジ、および電子写真装置 | |
KR101454139B1 (ko) | 대전 부재, 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치 | |
JP6586343B2 (ja) | 現像ローラ、及びその製造方法 | |
JP2008003458A (ja) | 半導電性ローラ及び画像形成装置 | |
JP2009058634A (ja) | 電子写真部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 | |
JP4895279B2 (ja) | 導電性ローラの製造方法及び画像形成装置 | |
JP6816367B2 (ja) | 定着ロール、定着装置および画像形成装置 | |
KR20120031422A (ko) | 대전 부재, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치 | |
JP7273616B2 (ja) | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 | |
JP6146896B2 (ja) | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
JP7273624B2 (ja) | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 | |
JP2010096911A (ja) | 帯電部材、電子写真画像形成装置 | |
JP7444675B2 (ja) | 現像ローラ及び画像形成装置 | |
CN112840275A (zh) | 显影辊、显影装置以及图像形成装置 | |
JP2008116500A (ja) | ローラの製造方法、ローラ及び画像形成装置 | |
JP7099676B2 (ja) | 弾性ローラ | |
JP7498071B2 (ja) | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 | |
JP7314013B2 (ja) | 現像ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
JP4931120B2 (ja) | 弾性ローラの製造方法 | |
JP7527770B2 (ja) | 硬化性シリコーンゴム混合物、電子写真用部材、および電子写真画像形成装置 | |
JP2000131986A (ja) | 定着ロールの製造方法、定着ロール、定着装置及び画像形成装置 | |
JP7510315B2 (ja) | トナー供給ローラ及び画像形成装置 | |
US11415913B2 (en) | Electrophotographic member and electrophotographic image forming apparatus | |
JP7060196B2 (ja) | 定着・加圧ローラ、定着装置及び画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230411 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230428 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7273616 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |