JP5159157B2 - 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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Description
該表面層は、バインダー樹脂、導電剤及び該バインダー樹脂中に分散している導電性の樹脂粒子を含み、かつその表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、該表面の表面粗さが、Rzjisで3μm以上、20μm以下であり、
該樹脂粒子は、イオン導電剤を含有し、かつその平均粒子径が1μm以上、30μm以下であり、
該イオン導電剤は、有機硫黄酸フッ化物塩、常温溶融塩およびアミノカルボン酸部分を有する化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする帯電部材である。
アルキル酸塩は、アニオン性部分であるアルキル基を有する酸の塩である。好ましいアルキル酸塩としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩等を挙げることができる。これらの少なくとも1種を用いることができる。これらの中でもアルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩が好ましく、アルキルベンゼンスルホン酸塩がより好ましい。
(2)アンモニウム塩
アンモニウム塩は、アンモニウムを有するカチオン性部分これと塩を形成しているアニオン性部分とからなるものである。アンモニウム塩のカチオン性部分としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、トリオクチルプロピルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム等を好ましいものとして挙げることができる。アンモニウム塩のアニオン性部分としては、過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、ヨウ素酸塩、硫酸塩、アルキル硫酸塩等を好ましいものとして挙げることができる。これらの中でも四級アンモニウム塩が好ましい。
リチウム塩は、リチウムイオンからなる部分とこれと塩を形成しているアニオン性部分とからなるものである。アニオン性部分となるアニオンとしては、塩素イオン、過塩素酸イオン、ホウフッ化イオン、コバルト酸イオン、フッ素イオン、酢酸イオンからなる群より選択される少なくとも1種を好ましく用いることができる。また、好ましいリチウム塩としては、例えば、酢酸リチウム、安息香酸リチウム、臭化リチウム、炭酸リチウム、塩素酸リチウム、塩化リチウム、コバルト酸リチウム、フッ化リチウム、ヘキサフルオロリン酸リチウム、ヘキサフルオロ珪酸リチウム、水酸化リチウム、ヨウ素酸リチウム、よう化リチウム、過塩素酸リチウム、マンガン酸リチウム、メタほう酸リチウム、モリブデン酸リチウム、ナフテン酸リチウム、硝酸リチウム、ステアリン酸リチウム、硫酸リチウム、硫化リチウム、タンタル酸リチウム、ほう酸リチウム、テトラフルオロほう酸リチウム、テトラヒドロほう酸リチウム、チタン酸リチウム、タングステン酸リチウム、ジルコン酸リチウムなどを挙げることができる。これらの中では、塩化リチウム、過塩素酸リチウム、テトラフルオロほう酸リチウム、コバルト酸リチウム、フッ化リチウム、酢酸リチウムが好ましい。リチウム塩の少なくとも1種を用いることができる。
有機硫黄酸フッ化物塩は、フッ素置換された有機硫黄酸の部分がアニオン性基であり、このアニオン性基がカチオンと塩を形成しているものである。有機硫黄酸部分としてはアルキルスルホン酸基を好ましいものとして挙げることができ、有機硫黄酸フッ化物としては、以下の式(4)中に示されるパーフルオロアルカンスルホン酸基を挙げることができる。
常温溶融塩とは、一般にイオン液体、イオン性液体と呼ばれるもので、室温溶融塩などと呼ばれる場合もあり、特定の有機カチオンとアニオンとの組合せにより、通常、室温下において液体で存在する塩を指す。本発明において好ましい常温溶融塩としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(a)イミダゾリウムからなるカチオン成分とアニオン成分とからなるイミダゾリウム塩誘導体
(b)ピリジニウムからなるカチオン成分とアニオン成分とからなるピリジニウム塩誘導体
(c)アルキルアンモニウムからなるカチオン成分とアニオン成分とからなるアルキルアンモニウム塩誘導体
(d)ホスホニウムからなるカチオン成分とアニオン成分とからなるホスホニウム塩誘導体
(e)スルホニウムからなるカチオン成分とアニオン成分とからなるスルホニウム塩誘導体
上記の中でも、本発明の効果を発揮する観点から、イミダゾリウム塩誘導体、ピリジニウム塩誘導体、アルキルアンモニウム塩誘導体及びホスホニウム塩誘導体より選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。
式(4)の好ましい化合物としては、以下のものを更に挙げることができる。
(i)R4がメチル基の場合、XがCH3SO4である、1,3-ジメチルイミダゾリウムメチルサルフェート(DMIMMeSO4)。
(ii)R4がエチル基の場合、XがBr、Cl、NO3、PF6、BF4、CH3C6H4SO3H、CF3SO3、(CF3SO2)2Nまたは(C2F5SO2)2Nである化合物。
(iii)R4がブチル基の場合、XがBr、Cl、PF6、BF4、(CF3SO2)2N、CH3O(C2H4O)2SO3、CH3OSO3またはC8H17SO3である化合物。
(iv)R4がヘキシル基の場合、XがCl、PF6またはBF4である化合物。
(v)R4がオクチル基の場合、XがCl又はBF4からなる化合物。
式(6)の好ましい化合物としては、以下のものを更に挙げることができる。
(i)R5がメチル基、R6がプロピル基の場合、Xが(CF3SO2)2N又は(CF3SO2)3Cからなる化合物。
(ii)R5がブチル基、R6がメチル基の場合、XはCl、PF6又はBF4である化合物。
ピリジニウム塩誘導体としては、下記式(8)に示される物質を例示することができる。
式(8)の好ましい化合物としては、以下のものを更に挙げることができる。
(i)R9がメチル基、R10がH、Xが(CF3SO2)2Nの場合、R8がプロピル基又はブチル基からなる化合物。
(ii)R8がブチル基、R9がH、R10が(CF3SO2)2Nの場合、XがBr、Cl、PF6またはBF4である化合物。
式(9)の好ましい化合物としては、以下のものを更に挙げることができる。
(i)R11及びR12がブチル基の場合、XがCF3(CF2)7SO3 またはCF3(CF2)3SO3からなる化合物。
(ii)R11及びR12がペンチル基の場合、XがCH3SO3またはHSCNからなる化合物。
(iii)R11がブチル基、R12がメチル基であり、XがCH3OSO3からなる化合物。
式(10)の好ましい化合物としては、以下のものを更に挙げることができる。
(i)R13及びR14がブチル基の場合、XがCH3SO3 、NO3またはCH3C6H4SO3Hである化合物。
(ii)R13がヘキシル基、R14がテトラデシル基の場合、XがBr、Cl、PF6、BF4、(CF3SO2)2N[(CH3)3CCH2CH(CH3)CH2]2、 CH3(CH2)8CO2 またはN(CN)2である化合物。
(iii)R13がイソブチル基、R14がメチル基、XがCH3C6H4SO3Hからなる化合物。
アミノカルボン酸部分を有する化合物としては、ベタイン化合物(ベタイン誘導体)、イミダゾリウムベタイン化合物(誘導体)及びアミノ酸型の両性界面活性剤からなる群から選択された少なくとも1種を挙げることができる。
式(11)に示される化合物としては、以下のものがあげられる。
ヘキシルジメチルベタイン、ヘプチルジメチルベタイン、ヘプチルジエチルベタイン、オクチルジメチルベタイン、ドデシルジメチルベタイン、ヘキサデシルジメチルベタイン、オクタデシルジメチルベタイン、ラウリル酸アミドプロピルベタイン、ミリストイル酸アミドプロピルベタインなどのベタイン化合物。これらの中でも炭素数8以上16以下のアルキル基を有するベタイン化合物が安定した導電性が得られる点で好ましい。
2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、2-オクチル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、2-ウンデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、2-ドデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、2-ヘキサデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン、2-オレイル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインなどのイミダゾリウムベタイン化合物。
これらの中でも炭素数8以上16以下のアルキル基を有するイミダゾリウムベタイン化合物が安定した導電性が得られる点で好ましい。
ヘキシルジエチレントリアミノ酢酸、オクチルジエチレントリアミノ酢酸、ドデシルジエチレントリアミノ酢酸、ヘキサデシルジチエレントリアミノ酢酸、オクチルアミノプロピオン酸、ドデシルアミノプロピオン酸、ヘキサデシルアミノプロピオン酸、オクタデシルアミノプロピオン酸などのアミノ酸型の両性界面活性剤。
これらの中でも炭素数8以上16以下のアルキル基を有する化合物が安定した導電性が得られる点で好ましい。
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、帯電ローラとしての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、導電性支持体と導電性弾性層を合わせて導電性基体と称することにした。この帯電ローラは、例えば、図4に示す電子写真画像形成装置用として、更には図5に示すプロセスカートリッジ用として好適に用いられる。
・低温低湿環境(環境1;15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
導電性弾性体の体積抵抗率は、以下の方法により求めることができる。
導電性弾性層の層厚は、0.5mm以上、5mm以下が好ましい。導電性弾性層の層厚が0.5mm未満であると被帯電部材との当接が不十分になったり、導電性支持体からのリークが発生する場合があり、好ましくない。また、5mmを超える場合は、押出し成型や研磨加工時の条件設定や調整に時間が掛かったり、生産タクトに影響が出る場合があり、好ましくない。
・低温低湿環境(環境1:15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
表面層の体積抵抗率がこれよりも小さいと、帯電ローラとして使用した場合、感光体にピンホールがある時にピンホールに過大な電流が流れて印加電圧が電圧降下する場合がある。その結果、ピンホール部の長手方向全域が帯状の帯電不良となって画像に表れてしまうので好ましくない。逆に体積抵抗率が大き過ぎると、帯電ローラに電流が流れにくくなり、感光体を所定の電位に帯電することができず画像が所望する濃度にならないという弊害が発生する場合がある。また、ある程度の電位に帯電したとしても帯電能力が低いためゴースト画像等の弊害が現れてしまうので好ましくない。
電気抵抗を上記範囲とするためには、例えば、帯電部材の導電性弾性層の体積抵抗率を1×104〜1×108Ω・cmに調整し、また、表面層の体積抵抗率が1×106〜1×1015Ω・cmでかつ表面層の膜厚が1〜100μmになるように調整すればよい。
図4に本発明における帯電部材の一つの実施形態である帯電ローラ5を用いた画像形成装置を示す。像担持体である感光体ドラム4は矢印の方向に回転しながら、帯電ローラ5によって一次帯電され、次に露光手段により露光11が照射され静電潜像が形成される。
本発明にかかるプロセスカートリッジは、被帯電部材と、上記構成の帯電部材と、が、カートリッジ本体に一体化されてニップ部を介して当接配置されている構成を有する。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、帯電性能の向上と長期使用における帯電性能の低下の防止が可能となる。このプロセスカートリッジは、被帯電部材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る現像手段、被転写部材にトナー像が転写された後に前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段などを更に有していてもよい。これらの各手段は、帯電部材及び被帯電部材と、本体に一体に支持された構成とすることができる。また、プロセスカートリッジは、画像形成装置から着脱自在に構成される。
体積抵抗率は、23℃55%Rh常圧の環境で測定する。内径1cmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の円筒の上下にステンレス(SUS316製)の円柱状の電極を配置した電極で測定する。測定サンプルと電極は、上記環境中で12時間以上放置して環境に馴染ませた後に測定を行う。PTFE製円筒の下部にSUS製の下部電極を配置し、約2gの樹脂粒子を片寄らないように入れ、上からSUS製円柱状電極を載せ、PTFE円筒と上下の電極によって挟む。10MPaの圧力を加えた状態で、1分間以上放置し、その後、微小電流計(ADVANTEST R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER (株)アドバンテスト社製)を用いて200Vの電圧を印加して30秒後の電流を測定する。電極面の間隔と電極面積とから計算して求める。
電気抵抗の測定方法としては、まず図6(a)の様に、帯電ローラ6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)の様に、モータ(不図示)により円柱形金属32を回転させる。ローラ6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を印加した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[1−1]の作製例>
熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂((株)クラレ製、クラミロンU8165)100質量部とアルキルベンゼンスルホン酸塩(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム)2重量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドした。その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをピンミルにて機械粉砕し、更に液体窒素温度下にて冷凍粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.5μmのアルキルベンゼンスルホン酸塩が均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−1]とする。なお、上記樹脂粒子[1−1]の体積抵抗率は6.1×107Ω・cmであった。
アルキルベンゼンスルホン酸塩のかわりにアルキルスルホン酸塩(アルキルスルホン酸ナトリウム)2質量部とした以外は樹脂粒子[1−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[1−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径7.5μmのアルキルスルホン酸塩 が均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−2]とする。なお、上記樹脂粒子[1−2]の体積抵抗率は7.3×107Ω・cmであった。
ポリエステル系ポリウレタン樹脂のかわりにアクリル樹脂(旭化成ケミカルズ(株)製 デルペット60N)とした以外は樹脂粒子[1−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[1−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径13.5μmのアルキルベンゼンスルホン酸塩が均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−3]とする。
アルキルベンゼンスルホン酸塩2重量部のかわりにアルキル硫酸塩(ラウリル硫酸ナトリウム)2重量部とした以外は樹脂粒子[1−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[1−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径8.0μmのアルキル硫酸塩が均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−4]とする。
アルキルベンゼンスルホン酸塩の添加量を0.5質量部とした以外は樹脂粒子[1−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[1−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10.2μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−5]とする。
アルキルベンゼンスルホン酸塩の添加量を6質量部とした以外は樹脂粒子[1−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[1−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径9.8μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−6]とする。なお、上記樹脂粒子[1−6]の体積抵抗率は3.9×105Ω・cmであった。
平均粒子径20μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[1−1]と同様にして、平均粒子径19.7μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−7]とする。なお、上記樹脂粒子[7]の体積抵抗率は5.7×108Ω・cmであった。
平均粒子径30μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[1−1]と同様にして、平均粒子径29.7μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−8]とする。なお、上記樹脂粒子[1−8]の体積抵抗率は6.3×108Ω・cmであった。
平均粒子径35μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[1−1]と同様にして、平均粒子径35.4μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−9]とする。なお、上記樹脂粒子[9]の体積抵抗率は6.5×108Ω・cmであった。
平均粒子径3μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[1−1]と同様にして、平均粒子径2.8μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−10]とする。なお、上記樹脂粒子[1−10]の体積抵抗率は3.2×108Ω・cmであった。
熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂((株)クラレ製、クラミロンU8165)100質量部とアルキルベンゼンスルホン酸塩4質量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドした。その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをエチレンオキサイド 150質量部と良く混合した後、2軸型の加圧混練機中で、250℃に均一に加熱しながら混合し、熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂組成物が微粒子サイズになるように分散して、混合物を得た。得られた混合物を約140℃に冷却した後、展開溶媒である水と混合し、懸濁液とした。遠心分離によりアルキルベンゼンスルホン酸塩を含有した熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を懸濁液中から分離した。その後、加熱乾燥して、平均粒子径5.0μmのアルキルベンゼンスルホン酸塩が均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−11]とする。なお、上記樹脂粒子[1−11]の体積抵抗率は5.2×107Ω・cmであった。
ポリエステル樹脂(ポリブチレンテレフタレート、ポリプラスチックス製、ジュラネックス2000)のペレットを樹脂粒子[1−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10.2μmのポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1−12]とする。
平均粒子径0.5μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[1−2]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[1−13]とする。
なお、上記樹脂粒子[1−13]の体積抵抗率は7.0×107Ω・cmであった。
(実施例1−1)
<帯電ローラの作製>
(1)導電性弾性層の作製
以下の成分を密閉型ミキサーで10分間混練した。
・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、ダイソー(株)製 エピオン301) 100質量部
・充填剤としての炭酸カルシウム 50質量部
・滑剤としてのステアリン酸亜鉛1質量部
・研磨性改善のための補強材としてのカーボンブラック(FEF) 5質量部
・酸化亜鉛 5質量部
・可塑剤として、セバシン酸とプロピレングリコールの共重合体(分子量8000) 5質量部
・下記式の過塩素酸4級アンモニウム塩 2質量部
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(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。
・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。また、一次粒子の平均粒子径0.015μm、縦:横=3:1である)
・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:80.14質量部
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)
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用のプロセスカートリッジに装着したカラーレーザージェット3800を用いて、常温常湿環境下(25℃、50%RH)で単色ベタ画像を50枚連続出力した。その後、ベタ白画像を1枚通紙する。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。
(2)連続複数枚数画像出し耐久試験
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。本発明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。一次帯電は、上記で強制的に汚れを付着させた帯電ローラを用い、直流電圧−1100Vを帯電ローラに印加した。
・低温低湿環境(環境1:15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
各環境で、初期、3000枚画像出し後及び6000枚画像出し後に画像チェックのためにハーフトーン(感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描くような画像)画像を出力した。なお、画像チェックは2種類のプロセススピードで画像を出力し、評価を行った。
<スジ状の濃度ムラ(横スジ)画像の評価基準>
ランクA:未発生
ランクB:ごく僅かに発生しているレベル
ランクC:軽微に発生しているがそれほど目立たないレベル
ランクD:やや目立つレベル
ランクE:かなり目立つレベル
結果を表1−2に示した。なお、3,000枚及び6,000枚画像出し後の画像チェックは、3,000枚及び6,000枚画像出しの直後と、その12時間後に行った。(以後、直後の画像チェックをラスト画像チェック、12時間後を朝一画像チェックと呼ぶ。)
なお、本実施例1−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、1.9×105Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−2]にかえ、添加部数を45質量部相当にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、14μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、14.5μmであった。また、実施例1−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、9.6×105Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−3]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、18μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、18.1μmであった。また、実施例1−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、2.0×106Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−4]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、20μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、20.2μmであった。また、実施例1−4の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、5.5×105Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−5]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、14μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。
なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、14.8μmであった。また、実施例5の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、3.4×105Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−6]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、18μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。但し、本実施例の塗料の粘度は経時で若干変化する傾向にあり、塗料の粘度調整に少し時間を要した。これは、樹脂粒子に含まれるアンモニウム塩の影響ではないかと考えている。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、17.7μmであった。また、実施例1−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、1.6×106Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−7]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、25μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、23.7μmであった。また、実施例1−7の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、3.3×106Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−8]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、70μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、71.1μmであった。また、実施例1−8の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、6.1×106Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−10]にかえ、添加量を60質量部相当にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、7μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、7.8μmであった。また、実施例9の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、6.9×106Ωであった。
導電性弾性層基層ローラの十点平均粗さをRzjis7.0μmに調整し、樹脂粒子[1−10]の添加量を25質量部相当にかえた以外は、実施例1−9と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、10μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、9.0μmであった。また、実施例1−10の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、3.7×105Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−11]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、10μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、10.1μmであった。また、実施例1−11の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、2.9×105Ωであった。
樹脂粒子を添加しなかった以外は、実施例1−1の帯電ローラと同様にして比較例1−1の帯電ローラを得た。なお、表面層の膜厚も実施例1−1同様に16μmとなるように調整した。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、16.2μmであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。初期から横スジの帯電不良が発生し、耐久枚数の増加とともに更に横スジ状の画像ムラのレベルが悪化していった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−13]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、27μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、28μmであった。また、比較例1−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、5.0×106Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−9]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、40μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、42μmであった。また、比較例1−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、8.8×106Ωであった。
樹脂粒子[1−1]を樹脂粒子[1−12]にかえた以外は、実施例1−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、17μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例1−1同様に表1−1に示した。この帯電ローラを実施例1−1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1−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、17.6μmであった。また、実施例1−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/55%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、2.2×106Ωであった。
<樹脂粒子[2−1]の作製例>
熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂((株)クラレ製、クラミロンU8165)100質量部と過塩素酸四級アンモニウム塩の混合物(花王(株)製 KS-555 )2質量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドした。その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをピンミルにて機械粉砕し、更に液体窒素温度下にて冷凍粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径8.3μmの過塩素酸四級アンモニウム塩が均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−1]とする。なお、上記樹脂粒子[2−1]の体積抵抗率は8.0×107Ω・cmであった。
過塩素酸四級アンモニウム塩の混合物(花王(株)製 KS-555)のかわりにステアリルトリメチルアンモニウムクロライド 3質量部とした以外は樹脂粒子[2−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[2−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径5.1μmのステアリルトリメチルアンモニウムクロライドが均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−2]とする。なお、上記樹脂粒子[2−2]の体積抵抗率は1.8×106Ω・cmであった。
ポリエステル系ポリウレタン樹脂のかわりにアクリル樹脂(旭化成ケミカルズ(株)製 デルペット60N)とした以外は樹脂粒子[2−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[2−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径11.0μmの過塩素酸四級アンモニウム塩が均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−3]とする。なお、上記樹脂粒子[3]の体積抵抗率は2.1×108Ω・cmであった。
過塩素酸四級アンモニウム塩の混合物(花王(株)製 KS-555)のかわりにジエチル硫酸の四級アンモニウム塩1.5質量部とした以外は樹脂粒子[2−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[2−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径15.0μmのジエチル硫酸の四級アンモニウム塩が均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−4]とする。なお、上記樹脂粒子[2−4]の体積抵抗率は8.9×108Ω・cmであった。
過塩素酸四級アンモニウム塩の混合物(花王(株)製 KS-555 )の添加量を0.5質量部とした以外は樹脂粒子[2−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[2−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10.2μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−5]とする。なお、上記樹脂粒子[2−5]の体積抵抗率は9.5×109Ω・cmであった。
過塩素酸四級アンモニウム塩の混合物(花王(株)製 KS-555 )の添加量を7質量部とした以外は樹脂粒子[2−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[2−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径9.9μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−6]とする。なお、上記樹脂粒子[2−6]の体積抵抗率は2.3×105Ω・cmであった。
平均粒子径20μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[2−1]と同様にして、平均粒子径20.1μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−7]とする。なお、上記樹脂粒子[2−7]の体積抵抗率は5.5×108Ω・cmであった。
平均粒子径30μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[2−1]と同様にして、平均粒子径29.7μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−8]とする。なお、上記樹脂粒子[2−8]の体積抵抗率は6.2×108Ω・cmであった。
平均粒子径35μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[2−1]と同様にして、平均粒子径35.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−9]とする。なお、上記樹脂粒子[2−9]の体積抵抗率は4.8×108Ω・cmであった。
平均粒子径2μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[2−1]と同様にして、平均粒子径1.6μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−10]とする。なお、上記樹脂粒子[2−10]の体積抵抗率は2.5×108Ω・cmであった。
熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂((株)クラレ製、クラミロンU8165)100質量部と過塩素酸四級アンモニウム塩の混合物(花王(株)製 KS-555 )4質量部とをミキサーでブレンドした。その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをエチレンオキサイド 150質量部と良く混合した後、2軸型の加圧混練機中で、250℃に均一に加熱しながら混合し、熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂組成物が微粒子サイズになるように分散して、混合物を得た。得られた混合物を約140℃に冷却した後、展開溶媒である水と混合し、懸濁液とした。遠心分離により過塩素酸四級アンモニウム塩を含有した熱可塑性ポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を懸濁液中から分離した。これを加熱乾燥して、平均粒子径5.5μmの過塩素酸四級アンモニウム塩が均一に分散されたポリエステル系ポリウレタン樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[2−11]とする。なお、上記樹脂粒子[2−11]の体積抵抗率は4.3×107Ω・cmであった。
ポリエステル樹脂(ポリブチレンテレフタレート、ポリプラスチックス製、ジュラネックス2000)のペレットを樹脂粒子[2−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径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[2−12]とする。なお、上記樹脂粒子[2−12]の体積抵抗率は1.0×1016Ω・cmであった。
平均粒子径0.5μmとなるように分級した以外は樹脂粒子[2−2]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[2−13]とする。なお、上記樹脂粒子[13]の体積抵抗率は7.5×107Ω・cmであった。
(実施例2−1)
<帯電ローラの作製>
(1)導電性弾性層の作製
次の成分を混合し、密閉型ミキサーで10分間混練した。
・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、ダイソー(株)製 エピオン301) 100質量部
・充填剤としての炭酸カルシウム 50質量部
・滑剤としてのステアリン酸亜鉛 1質量部
・研磨性改善のための補強材としてのカーボンブラック(FEF) 5質量部
・酸化亜鉛 5質量部
・可塑剤として、セバシン酸とプロピレングリコールの共重合体(分子量8000)を 5質量部
・下記式の過塩素酸4級アンモニウム塩 2質量部、
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。
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。また、一次粒子の平均粒子径0.015μm、縦:横=3:1である)
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:80.14質量部
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)
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用のプロセスカートリッジに装着したカラーレーザージェット3800を用いて、常温常湿環境下(23℃、50%RH)で単色ベタ画像を50枚連続出力した。その後、ベタ白画像を1枚通紙する。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。本発明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。一次帯電は、上記で強制的に汚れを付着させた帯電ローラを用い、直流電圧−1100Vを帯電ローラに印加した。
・低温低湿環境(環境1:15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
各環境で、初期、3000枚画像出し後及び6000枚画像出し後に画像チェックのためにハーフトーン(感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描くような画像)画像を出力した。なお、画像チェックは2種類のプロセススピードで画像を出力し、評価を行った。
<スジ状の濃度ムラ(横スジ)画像の評価基準>
ランクA:未発生
ランクB:ごく僅かに発生しているレベル
ランクC:軽微に発生しているがそれほど目立たないレベル
ランクD:やや目立つレベル
ランクE:かなり目立つレベル
結果を表2−2に示した。なお、3,000枚及び6,000枚画像出し後の画像チェックは、3,000枚及び6,000枚画像出しの直後と、その12時間後に行った。(以後、直後の画像チェックをラスト画像チェック、12時間後を朝一画像チェックと呼ぶ。)
また、本実施例2−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、2.3×105Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−2]にかえ、添加部数を40質量部相当にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、12μm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。
また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、12μmであった。また、実施例2−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、5.9×105Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−3]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、18μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、18.5μmであった。また、実施例2−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、1.5×106Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−4]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、20.5μmであった。また、実施例2−4の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、8.2×105Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−5]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、14μmであった。また、実施例2−5の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、3.5×105Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−6]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。但し、本実施例の塗料の粘度は経時で若干変化する傾向にあり、塗料の粘度調整に少し時間を要した。これは、樹脂粒子に含まれるアンモニウム塩の影響ではないかと考えている。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、17μmであった。また、実施例2−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、1.1×106Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−7]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、28μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、28.5μmであった。また、実施例2−7の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、3.5×106Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−8]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、75μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、75.5μmであった。また、実施例2−8の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、5.5×106Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−10]にかえ、添加量を60質量部相当にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、5μm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。
また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、5μmであった。また、実施例2−9の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、7.5×105Ωであった。
導電性弾性層基層ローラの十点平均粗さをRzjis7.0μmに調整し、樹脂粒子[2−10]の添加量を20質量部相当にかえた以外は、実施例2−9と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、8μmであった。また、実施例2−10の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.5×105Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−11]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、10.5μmであった。また、実施例2−11の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、2.5×105Ωであった。
樹脂粒子を添加しなかった以外は、実施例2−1の帯電ローラと同様にして比較例2−1の帯電ローラを得た。なお、表面層の膜厚も実施例2−1同様に15μmとなるように調整した。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、14μmであった。また、比較例2−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、5.8×105Ωであった。初期から横スジ状の帯電不良が発生し、耐久枚数の増加とともに更に横スジ状の画像ムラのレベルが悪化していった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−13]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、25μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、26μmであった。また、比較例2−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、5.4×106Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−9]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、45μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、48μmであった。また、比較例2−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、7.3×106Ωであった。
樹脂粒子[2−1]を樹脂粒子[2−12]にかえた以外は、実施例2−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、18μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例2−1同様に表2−1に示した。この帯電ローラを実施例2−1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2−2に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、17.5μmであった。また、実施例2−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、2.0×106Ωであった。
<樹脂粒子[3−1]の製造例>
アクリル樹脂(旭化成ケミカルズ(株)製 デルペット60N)100質量部と塩化リチウム(試薬特級)1.5質量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドし、その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをピンミルにて機械粉砕し、更に液体窒素温度下にて冷凍粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径10μmの塩化リチウムが均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−1]とする。なお、上記樹脂粒子[3−1]の体積抵抗率は2.0×107Ω・cmであった。
ポリエーテルエステルアミド樹脂(PEEA、三洋化成工業(株)製 ペレスタットNC6321)100質量部と過塩素酸リチウム(試薬特級)4質量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドした。その後、2軸押出機にて220℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレット 100質量部とポリエチレンオキサイド(明成化学工業(株)製、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240℃で加熱しながら混練し、混合物を得た。得られた混合物を約150℃に冷却した後、分散媒である水10リットルと混合して過塩素酸リチウム含有ポリエーテルエステルアミド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樹脂粒子を分離した後、加熱乾燥して、平均粒子径が1.5μmのほぼ真球状をした過塩素酸リチウムが均一に分散されたポリエーテルエステルアミドの樹脂粒子を得た。なお、ここで使用したポリエチレンオキサイドはポリエーテルエステルアミドとは被相溶性であり、水溶性である。また、ポリエーテルエステルアミドは非水溶性である。これを樹脂粒子[3−2]とする。なお、上記樹脂粒子[3−2]の体積抵抗率は1.0×106Ω・cmであった。
ポリカーボネート樹脂(PC、帝人化成(株)製 パンライトL-1250)100質量部とほうフッ化リチウム(試薬特級)2質量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドし、その後、2軸押出機にて280℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径15μmとなるように分級を行って、平均粒子径15μmのほうフッ化リチウムが均一に分散されたポリカーボネート樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−3]とする。なお、上記樹脂粒子[3−3]の体積抵抗率は1.0×108Ω・cmであった。
塩化リチウムのかわりにコバルト酸リチウム(試薬特級)3質量部とした以外は樹脂粒子[3−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径20μmとなるように分級を行って、平均粒子径20μmのコバルト酸リチウムが均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−4]とする。なお、上記樹脂粒子[3−4]の体積抵抗率は5.0×107Ω・cmであった。
塩化リチウムのかわりにフッ化リチウム(試薬特級)1.5質量部とした以外は樹脂粒子[3−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径25μmとなるように分級を行って、平均粒子径25μmのフッ化リチウムが均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−5]とする。なお、上記樹脂粒子[3−5]の体積抵抗率は1.0×109Ω・cmであった。
塩化リチウムのかわりに酢酸リチウム(試薬特級)3質量部とした以外は樹脂粒子[3−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径30μmとなるように分級を行って、平均粒子径30μmの酢酸リチウムが均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−6]とする。なお、上記樹脂粒子[3−6]の体積抵抗率は7.0×107Ω・cmであった。
塩化リチウムのかわりに炭酸リチウム(試薬特級)3質量部とした以外は樹脂粒子[3−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10μmの炭酸リチウムが均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−7]とする。なお、上記樹脂粒子[3−7]の体積抵抗率は8.0×109Ω・cmであった。
塩化リチウムのかわりに6フッ化リン酸リチウム(試薬特級)3質量部とした以外は樹脂粒子[3−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10μmの6フッ化リン酸リチウムが均一に分散されたアクリル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−8]とする。なお、上記樹脂粒子[3−78]の体積抵抗率は5.0×109Ω・cmであった。
過塩素酸リチウムの添加量を5質量部とした以外は樹脂粒子[3−2]と同様にして樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−9]とする。なお、上記樹脂粒子[3−9]の体積抵抗率は7.0×105Ω・cmであった。
塩化リチウムの添加量を0.5質量部とした以外は樹脂粒子[3−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径1μmとなるように分級を行って、平均粒子径1μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−10]とする。なお、上記樹脂粒子[3−10]の体積抵抗率は5.0×1010Ω・cmであった。
過塩素酸リチウムの添加量を1質量部とした以外は樹脂粒子[3−2]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径3μmとなるように分級を行って、平均粒子径3μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−11]とする。なお、上記樹脂粒子[3−11]の体積抵抗率は8.0×1010Ω・cmであった。
炭酸リチウムの添加量を1質量部とした以外は樹脂粒子[3−7]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−12]とする。なお、上記樹脂粒子[3−12]の体積抵抗率は8.0×1010Ω・cmであった。
6フッ化リン酸リチウムの添加量を1質量部とした以外は樹脂粒子[3−8]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−12]とする。なお、上記樹脂粒子[3−12]の体積抵抗率は8.0×1010Ω・cmであった。
ポリエステル樹脂(ポリブチレンテレフタレート、ポリプラスチックス製、ジュラネックス2000)のペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10μmのポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−14]とする。なお、上記樹脂粒子[3−14]の体積抵抗率は1.0×1016Ω・cmであった。
ほうフッ化リチウムの添加量を1.5質量部とした以外は樹脂粒子[3−3]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径0.5μmとなるように分級を行って、平均粒子径0.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−15]とする。なお、上記樹脂粒子[3−15]の体積抵抗率は2.0×108Ω・cmであった。
樹脂粒子[3−15]の製造時に得られたときと同様のペレットを樹脂粒子[3−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径35μmとなるように分級を行って、平均粒子径35μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[3−16]とする。なお、上記樹脂粒子[3−16]の体積抵抗率は2.0×108Ω・cmであった。
(実施例3−1)
[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導電性支持体として使用した。これに、熱硬化性接着剤(メタロックU−20 東洋化学研究所製)を塗布し、乾燥した。次に、以下の成分を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。
・エピクロルヒドリンゴム三元共重合体(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)、ダイソー(株)製 エピオン301) 100質量部
・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
・3−メルカプトベンズイミダゾール(MB)(老化防止剤) 0.5質量部
・酸化亜鉛 2質量部
・四級アンモニウム塩 1.5質量部
・カーボンブラック(一次粒子の平均粒径:100nm、体積抵抗率:0.1Ω・cm) 5質量部
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。得られた混合物を20℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練して、弾性被覆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(一次粒子の平均粒子径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。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(一次粒子の平均粒子径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。
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588.2質量部に、上記アクリルポリオール溶液の固形分100質量部に対して以下の割合の成分を添加し、混合溶液を調製した。
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:0.08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:80.14質量部
このとき、HDIと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。
(1)評価の準備;(汚れ付着促進試験)
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用のプロセスカートリッジに装着したカラーレーザージェット3800を用いて、常温常湿環境下(25℃、50%RH)で単色ベタ画像を50枚連続出力した。その後、ベタ白画像を1枚通紙する。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。
(2)連続複数枚数画像出し耐久試験
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。
・低温低湿環境(環境1:15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
各環境で、初期、3000枚画像出し後及び6000枚画像出し後に画像チェックのためにハーフトーン(感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描くような画像)画像を出力した。なお、画像チェックは2種類のプロセススピードで画像を出力し、評価を行った。
<スジ状の濃度ムラ(横スジ)画像の評価基準>
ランクA:未発生
ランクB:ごく僅かに発生しているレベル
ランクC:軽微に発生しているがそれほど目立たないレベル
ランクD:やや目立つレベル
ランクE:かなり目立つレベル
評価結果を表3−2に示す。なお、3,000枚及び6,000枚画像出し後の画像チェックは、3,000枚及び6,000枚画像出しの直後と、その12時間後に行った。(以後、直後の画像チェックをラスト画像チェック、12時間後を朝一画像チェックと呼ぶ。)また、本実施例3−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、3.1×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−2]にかえ、添加部数を50質量部にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−2]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−2]の十点平均粗さ(Rzjis)は8.5μmであった。この帯電ローラ[3−2]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、8.7μmであった。また、実施例3−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、1.7×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−3]にかえた以外は、実施例1と同様にして帯電ローラ[3−3]を作製した。なお、表面層の膜厚は、25μm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[3−3]の十点平均粗さ(Rzjis)は15μmであった。この帯電ローラ[3−3]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、26.0μmであった。また、実施例3−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、4.3×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−4]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電部材[3−4]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−4]の十点平均粗さ(Rzjis)は18μmであった。この帯電ローラ[3−4]を実施例1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、36.5μmであった。また、実施例3−4の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、5.3×106Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−5]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−5]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−5]の十点平均粗さ(Rzjis)は20μmであった。この帯電ローラ[3−5]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、35.0μmであった。また、実施例3−5の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、4.1×106Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−6]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−6]を作製した。なお、表面層の膜厚は、70μm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[3−6]の十点平均粗さ(Rzjis)は20μmであった。この帯電ローラ[3−6]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、73.0μmであった。また、実施例3−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、8.5×106Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−7]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−7]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−7]の十点平均粗さ(Rzjis)は8μmであった。この帯電ローラ[3−7]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.0μmであった。また、実施例3−7の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、6.5×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−8]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−8]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−8]の十点平均粗さ(Rzjis)は9μmであった。この帯電ローラ[3−8]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.0μmであった。また、実施例3−8の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、5.5×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−9]にかえ、添加部数を50質量部にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−9]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−9]の十点平均粗さ(Rzjis)は10μmであった。この帯電ローラ[3−9]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、9.0μmであった。また、実施例3−9の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、2.5×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−10]にかえ、添加部数を40質量部にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−10]を作製した。なお、表面層の膜厚は、5μm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[3−10]の十点平均粗さ(Rzjis)は3μmであった。この帯電ローラ[3−10]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、5.0μmであった。また、実施例3−10の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、1.5×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−11]にかえ、添加部数を40質量部にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−11]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−11]の十点平均粗さ(Rzjis)は5μmであった。この帯電ローラ[3−11]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、10.5μmであった。また、実施例3−11の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、2.2×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−12]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−12]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−12]の十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。この帯電ローラ[3−12]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、16.0μmであった。また、実施例3−12の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.9×105Ωであった。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−13]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−13]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−13]の十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。この帯電ローラ[3−13]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、14.0μmであった。また、実施例3−13の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、5.0×105Ωであった。実施例3−12と同様な画像が得られた。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−14]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−14]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−14]の十点平均粗さ(Rzjis)は7μmであった。この帯電ローラ[3−13]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.0μmであった。また、参考例3−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、4.0×105Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
樹脂粒子を添加しなかった以外は実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−15]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−15]の十点平均粗さ(Rzjis)は2μmであった。
この帯電ローラ[3−15]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、14.5μmであった。また、比較例3−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、6.9×105Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−15]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−16]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[3−16]の十点平均粗さ(Rzjis)は2μmであった。この帯電ローラ[3−16]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.5μmであった。また、比較例3−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.9×105Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
樹脂粒子[3−1]を樹脂粒子[3−16]にかえた以外は、実施例3−1と同様にして帯電ローラ[3−17]を作製した。なお、表面層の膜厚は、50μm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[3−17]の十点平均粗さ(Rzjis)は25μmであった。この帯電ローラ[3−17]を実施例3−1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3−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、51.5μmであった。また、比較例3−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、1.9×105Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
(導電性樹脂粒子[4−1]の製造例)
ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂、ポリプラスチックス(株) ジュラネックス2002)100質量部とパーフルオロオクタンスルホン酸リチウム3.0質量部、とをタンブラーミキサーでブレンドした。その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをピンミルにて機械粉砕し、更に液体窒素温度下にて冷凍粉砕を行い、その後、平均粒子径が18μmとなるように分級を行って、パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムが均一に分散されたPBT樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−1]とする。この樹脂粒子の体積抵抗率9.8×109Ω・cmであり、平均粒径は18.8μmであった。
<樹脂粒子[4−2]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤7質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径14μmとなるように分級を行って、平均粒子径13.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−2]とする。なお、上記樹脂粒子[4−2]の体積抵抗率は4.3×106Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−3]の製造例>
ポリブチレンテレフタレート樹脂のかわりにアクリル樹脂(旭化成ケミカルズ(株)製 デルペット60N)とし、表4−1に示すようなイオン導電剤3.0質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径9μmとなるように分級を行って、平均粒子径8.8μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−3]とする。なお、上記樹脂粒子[4−3]の体積抵抗率は7.2×109Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−4]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤3質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−4]とする。なお、上記樹脂粒子[4−4]の体積抵抗率は8.6×109Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−5]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤4質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径9μmとなるように分級を行って、平均粒子径8.7μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−5]とする。なお、上記樹脂粒子[4−5]の体積抵抗率は4.4×109Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−6]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤5質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径9.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−6]とする。なお、上記樹脂粒子[4−6]の体積抵抗率は5.2×106Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−7]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤2質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10.2μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−7]とする。なお、上記樹脂粒子[4−7]の体積抵抗率は7.2×109Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−8]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤6質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径7μmとなるように分級を行って、平均粒子径6.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−8]とする。なお、上記樹脂粒子[4−8]の体積抵抗率は1.8×106Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−9]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤3質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径8μmとなるように分級を行って、平均粒子径8.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−9]とする。なお、上記樹脂粒子[4−9]の体積抵抗率は8.6×109Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−10]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤10質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径7μmとなるように分級を行って、平均粒子径7.1μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−10]とする。なお、上記樹脂粒子[4−10]の体積抵抗率は6.5×107Ω・cmであった。
<樹脂粒子[4−11]の製造例>
パーフルオロオクタンスルホン酸リチウムのかわりに表4−1に示すようなイオン導電剤8質量部とした以外は樹脂粒子[4−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[4−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径33μmとなるように分級を行って、平均粒子径32.1μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[4−11]とする。なお、上記樹脂粒子[4−11]の体積抵抗率は5.8×107Ω・cmであった。
本実施例における帯電ローラは金属性支持体、導電性弾性層、表面層の構成からなるローラ形状である。
(1)−1 導電性弾性層(導電性弾性ローラ)の製造例1
エピクロルヒドリンゴム(商品名:エピクロマーCG105、ダイソー(株)製)100質量部、充填剤としてMTカーボン(商品名:N991、Thermax社製)35質量部、酸化亜鉛5質量部及びステアリン酸1部を、オープンロールで30分間混練した。この30分間混練したものに、加硫促進剤としてのジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(商品名:ノクセラーDM−P、大内新興化学(株)製)1部、加硫促進剤としてのテトラメチルチウラムモノスルフィド(商品名:ノクセラーTS、大内新興化学(株)製)0.5質量部および加硫剤としてのイオウ1.2質量部を加えた。オープンロールでさらに15分間混練することによって、混練物Iを得た。
(1)−2 導電性弾性層(導電性弾性ローラ)の製造例2〜13
製造例1と同様にして導電性弾性ローラ2〜13を作製した。
(2)−1 表面層溶液の製造例1
以下の成分を用いて、混合溶液を調整した。
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):100質量部
メチルイソブチルケトン:312質量部
製造例4−1で作製した樹脂粒子粒子[4−1]:50質量部
導電性酸化スズ:150質量部
(商品名:S-1、(株)ジェムコ製)
変性ジメチルシリコーンオイル:0.08質量部
(商品名;SH28PA、東レ・ダウコーニングシリコーン(株)製)
HDIヌレートのブロック体とIPDIヌレートのブロック体
(7:3の混合物):80.14質量部
このとき、HDIと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ヌレート(商品名:デュラネートTPA−B80E、旭化成工業製)、IPDIヌレート(商品名:ベスタナートB1370、デグサ・ヒュルス製)を使用した。450mLのガラス瓶に上記混合溶液210gと、メディアとしての平均粒径0.8mmのガラスビーズ200gを混合し、ペイントシェーカー分散機を用いて36時間分散して表面層溶液1を得た。
(3)−1 帯電ローラの製造例1
表面層溶液の製造例1で得られた表面層溶液1を、導電性弾性ローラ1に1回ディッピング塗布し、常温で30分間以上風乾し、次いで80℃に設定した熱風循環乾燥機にて1時間乾燥した。更に160℃に設定した熱風循環乾燥機にて1時間乾燥して、導電性弾性ローラ上に表面被覆層を形成した。ディッピング塗布浸漬時間は9秒、ディッピング塗布引き上げ速度は、初期速度が20mm/s、最終速度は2mm/sになるように調節した。20mm/sから2mm/sの間は、時間に対して直線的に速度を変化させた。このようにして、帯電ローラ4−1を作製した。作製した帯電ローラの物性を表4−2に示す。
(1)評価の準備;(汚れ付着促進試験)
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用のプロセスカートリッジに装着したカラーレーザージェット3800を用いて、常温常湿環境下(23℃、50%RH)で単色ベタ画像を50枚連続出力した。その後、ベタ白画像を1枚通紙する。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。本発明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。一次帯電は、上記で強制的に汚れを付着させた帯電ローラを用い、直流電圧−1100Vを帯電ローラに印加した。
・低温低湿環境(環境1:15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
各環境で、初期、3000枚画像出し後及び6000枚画像出し後に画像チェックのためにハーフトーン(感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描くような画像)画像を出力した。なお、画像チェックは2種類のプロセススピードで画像を出力し、評価を行った。
<スジ状の濃度ムラ(横スジ)画像の評価基準>
ランクA:未発生
ランクB:ごく僅かに発生しているレベル
ランクC:軽微に発生しているがそれほど目立たないレベル
ランクD:やや目立つレベル
ランクE:かなり目立つレベル
結果を表4−3に示した。なお、3,000枚及び6,000枚画像出し後の画像チェックは、3,000枚及び6,000枚画像出しの直後と、その12時間後に行った。(以後、直後の画像チェックをラスト画像チェック、12時間後を朝一画像チェックと呼ぶ。)
また、本実施例4−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、8.4×106Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−2]にかえ、添加部数を70質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。
また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、31.0μmであった。また、実施例4−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、4.3×105Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−3]にかえ、添加部数を15質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.5μmであった。また、実施例4−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、7.4×105Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−4]にかえ、添加部数を15質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、25μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、24.5μmであった。また、実施例4−4の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、6.8×105Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−5]にかえ、添加部数を40質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、20.5μmであった。また、実施例4−5の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、1.8×106Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−6]にかえ、添加部数を70質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、16.5μmであった。また、実施例4−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、5.8×105Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−7]にかえ、添加部数を5質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、16.0μmであった。また、実施例4−7の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、8.5×105Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−8]にかえ、添加部数を60質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、12μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、12.5μmであった。また、実施例4−8の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、1.1×106Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−9]にかえ、添加部数を0.5質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、31.0μmであった。また、比較例4−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、6.8×106Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−10]にかえ、添加部数を150質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、17.5μmであった。また、比較例4−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.2×106Ωであった。
樹脂粒子[4−1]を樹脂粒子[4−11]にかえ、添加部数を60質量部相当にかえた以外は、実施例4−1と同様にして帯電ローラを作製した。なお、表面層の膜厚は、50μm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。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果は、実施例4−1同様に表4−2に示した。この帯電ローラを実施例4−1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4−3に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、17.5μmであった。また、比較例4−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.3×106Ωであった。
<樹脂粒子[5−1]の製造例>
ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂、ポリプラスチックス(株) ジュラネックス2002)100質量部と常温溶融塩2.0質量部、とをタンブラーミキサーでブレンドし、その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。常温溶融塩としては、先の一般式(5)においてR4がエチル基、XがClである、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロライドを用いた。得られたペレットをピンミルにて機械粉砕し、更に液体窒素温度下にて冷凍粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径8μmの1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロライドが均一に分散されたPBT樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[1]とする。なお、上記樹脂粒子[5−1]の体積抵抗率は1.0×108Ω・cmであった。
ポリエーテルエステルアミド樹脂(PEEA、三洋化成工業(株)製 ペレスタットNC6321) 100質量部と常温溶融塩4質量部とをタンブラーミキサーでブレンドし、その後、2軸押出機にて220℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。常温溶融塩としては、先の一般式(6)においてR6がブチル基、R5がメチル基、XがBF4である、1ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボーレートを用いた。
ポリカーボネート樹脂(PC、帝人化成(株)製 パンライトL-1250)100質量部と常温溶融塩2質量部とをタンブラーミキサーでブレンドし、その後、2軸押出機にて280℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。常温溶融塩としては、先の一般式(7)においてR7ブチル基、XがPF6である、1ブチル-1-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,トリデカフルオロオクチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェートを用いた。
1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロライドのかわりに以下の化合物1.5質量部とした以外は樹脂粒子[5−1]と同様にしてペレットを得た。
・上述の一般式(8)においてR8がブチル基、R9がH、R10がメチル基、XがClである1-ブチル-4-メチルピリジニウムクロライド
得られたペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径15μmとなるように分級を行った。その結果、平均粒子径15μmの1-ブチル-4-メチルピリジニウムクロライドが均一に分散されたPBT樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5−4]とする。なお、上記樹脂粒子[5−4]の体積抵抗率は1.0×109Ω・cmであった。
1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロライドかわりに上述の一般式(9)においてR11及びR12がペンチル基、XがHSCNであるテトラペンチルアンモニウムチオシアネート1.2質量部とした以外は樹脂粒子[5−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径25μmとなるように分級を行って、平均粒子径25μmのテトラペンチルアンモニウムチオシアネートが均一に分散されたPBT樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5]とする。なお、上記樹脂粒子[5−5]の体積抵抗率は3.0×109Ω・cmであった。
1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロライドのかわりに上述の一般式(10)においてR13がヘキシル基、R14がテトラデシル基、XがBF4であるトリヘキシルテトラデシルホスホニウムテトラフルオロボーレート3質量部とした。それ以外は樹脂粒子[5−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径30μmとなるように分級を行って、平均粒子径30μmのRがヘキシル基、R'がテトラデシル基、XがBF4であるトリヘキシルテトラデシルホスホニウムテトラフルオロボーレートが均一に分散されたPBT樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5−6]とする。なお、上記樹脂粒子[5−6]の体積抵抗率は7.0×107Ω・cmであった。
1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロライドのかわりに下記化学式(14)に示すトリエチルスルホニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド3質量部とした。それ以外は樹脂粒子[5−1]と同様にしてペレットを得た。
1ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボーレートの添加量を5質量部とし、得られる平均粒子径を1.5μmとした以外は樹脂粒子[5−2]と同様にして樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5−8]とする。なお、上記樹脂粒子[5−8]の体積抵抗率は7.0×105Ω・cmであった。
1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロライド添加量を1.0質量部とした以外は樹脂粒子[5−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径1μmとなるように分級を行って、平均粒子径1μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5−9]とする。なお、上記樹脂粒子[5−9]の体積抵抗率は5.0×1010Ω・cmであった。
1ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボーレートの添加量を0.5質量部とした以外は樹脂粒子[5−2]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径3μmとなるように分級を行って、平均粒子径3μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5−10]とする。なお、上記樹脂粒子[5−10]の体積抵抗率は8.0×1010Ω・cmであった。
トリエチルスルホニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの添加量を1質量部とした以外は樹脂粒子[5−7]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5−11]とする。なお、上記樹脂粒子[5−11]の体積抵抗率は8.0×1010Ω・cmであった。
イオン導電剤を添加していないポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂、ポリプラスチックス(株) ジュラネックス2002)のペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行った。平均粒子径10μmとなるように分級を行って、平均粒子径10μmのPBTだけからなる樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[12]とする。なお、上記樹脂粒子[5−12]の体積抵抗率は1.0×1016Ω・cmであった。
1ブチル-1-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8,トリデカフルオロオクチル)イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェートの添加量を2.0質量部とした以外は樹脂粒子[5−3]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径0.5μmとなるように分級を行って、平均粒子径0.5μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[13]とする。なお、上記樹脂粒子[5−13]の体積抵抗率は2.0×108Ω・cmであった。
樹脂粒子[5−13]の製造時に得られたときと同様のペレットを樹脂粒子[5−1]と同様に粉砕を行い、平均粒子径35μmとなるように分級を行って、平均粒子径35μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[5−14]とする。なお、上記樹脂粒子[5−14]の体積抵抗率は2.0×108Ω・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導電性支持体として使用した。これに、熱硬化性接着剤(メタロックU−20 東洋化学研究所製)を塗布し、乾燥した。次に、以下の成分を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。
・エピクロルヒドリンゴム三元共重合体(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)、ダイソー(株)製 エピオン301)100質量部
・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1.5質量部
・2−メルカプトベンズイミダゾール(MB)(老化防止剤)0.5質量部
・酸化亜鉛4質量部
・四級アンモニウム塩1.5質量部
・カーボンブラック(一次粒子の平均粒径:100nm、体積抵抗率:0.1Ω・cm)5質量部
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。20℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練して、弾性被覆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(一次粒子の平均粒子径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。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(一次粒子の平均粒径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。
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588.2質量部に、上記アクリルポリオール溶液の固形分100質量部に対して以下の割合の各成分を添加して混合溶液を調製した。
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:0.08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:80.14質量部
このとき、HDIと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。
(1)評価の準備;(汚れ付着促進試験)
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用のプロセスカートリッジに装着したカラーレーザージェット3800を用いた。常温常湿環境下(23℃、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枚通紙する。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。本発明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。一次帯電は、上記で強制的に汚れを付着させた帯電ローラを用い、直流電圧−1100Vを帯電ローラに印加した。
・低温低湿環境(環境1:15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
各環境で、初期、3000枚画像出し後及び6000枚画像出し後に画像チェックのためにハーフトーン(感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描くような画像)画像を出力した。なお、画像チェックは2種類のプロセススピードで画像を出力し、評価を行った。
<スジ状の濃度ムラ(横スジ)画像の評価基準>
ランクA:未発生
ランクB:ごく僅かに発生しているレベル
ランクC:軽微に発生しているがそれほど目立たないレベル
ランクD:やや目立つレベル
ランクE:かなり目立つレベル
結果を表4−3に示した。なお、3,000枚及び6,000枚画像出し後の画像チェックは、3,000枚及び6,000枚画像出しの直後と、その12時間後に行った。(以後、直後の画像チェックをラスト画像チェック、12時間後を朝一画像チェックと呼ぶ。)
また、本実施例5−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、5.4×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−2]にかえ、添加部数を70質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−2]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−2]の十点平均粗さ(Rzjis)は6.5μmであった。この帯電ローラ[5−2]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、10.5μmであった。また、実施例5−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、4.7×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−3]にかえ、添加部数を10質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−3]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−3]の十点平均粗さ(Rzjis)は8.0μmであった。この帯電ローラ[5−3]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.0μmであった。また、実施例5−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.9×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−4]にかえ、添加部数を15質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−4]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−4]の十点平均粗さ(Rzjis)は18μmであった。この帯電ローラ[5−4]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、21.0μmであった。また、実施例5−4の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、5.3×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−5]にかえ、添加部数を10質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−5]を作製した。なお、表面層の膜厚は、50μm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[5−5]の十点平均粗さ(Rzjis)は20μmであった。この帯電ローラ[5−5]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、50.5μmであった。また、実施例5−5の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、7.5×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−6]にかえ、添加部数を8質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−6]を作製した。なお、表面層の膜厚は、70μm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[5−6]の十点平均粗さ(Rzjis)は20μmであった。この帯電ローラ[5−6]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、69.5μmであった。また、実施例5−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、1.4×106Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−7]にかえ、添加部数を10質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−7]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−7]の十点平均粗さ(Rzjis)は8μmであった。この帯電ローラ[5−7]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、15.5μmであった。また、実施例5−6の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、1.4×106Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−8]にかえ、添加部数を50質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−8]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−8]の十点平均粗さ(Rzjis)は5μmであった。この帯電ローラ[5−8]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、9.5μmであった。また、実施例5−8の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、8.4×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−9]にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−9]を作製した。なお、表面層の膜厚は、5μm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[5−9]の十点平均粗さ(Rzjis)は3μmであった。この帯電ローラ[5−9]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、5.0μmであった。また、実施例5−9の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.1×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−10]にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−10]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−10]の十点平均粗さ(Rzjis)は5μmであった。この帯電ローラ[5−10]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、9.0μmであった。また、実施例5−10の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、4.9×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−11]にかえ、添加部数を10質量部にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−11]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−11]の十点平均粗さ(Rzjis)は8μmであった。この帯電ローラ[5−11]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、16.0μmであった。また、実施例5−11の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、2.9×105Ωであった。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−12]にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−12]を作製した。なお、表面層の膜厚は、13μm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[5−12]の十点平均粗さ(Rzjis)は8μmであった。この帯電ローラ[5−12]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、13.0μmであった。また、参考例5−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、3.6×105Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
樹脂粒子を添加しなかった以外は実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−13]を作製した。なお、表面層の膜厚は、13μm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[5−13]の十点平均粗さ(Rzjis)は2μmであった。この帯電ローラ[5−13]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、13.0μmであった。また、比較例5−1の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、5.4×105Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−13]にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−14]を作製した。なお、表面層の膜厚は、16μm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[5−14]の十点平均粗さ(Rzjis)は2.5μmであった。この帯電ローラ[5−14]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、16.5μmであった。また、比較例5−2の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、6.5×105Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
樹脂粒子[5−1]を樹脂粒子[5−14]にかえた以外は、実施例5−1と同様にして帯電ローラ[5−15]を作製した。なお、表面層の膜厚は、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[5−5]の十点平均粗さ(Rzjis)は25μmであった。この帯電ローラ[5−15]を実施例5−1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5−1に示す。なお、得られた帯電ローラの表面層膜厚は、58.0μmであった。また、比較例5−3の帯電ローラをN/N(常温常湿:23℃/50%RH)環境に24時間以上放置した後、電気抵抗を測定したところ、帯電ローラは、2.6×106Ωであった。評価では品質の劣る画像が発生した。
<樹脂粒子[6−1]の作製例>
熱可塑性ポリエステル樹脂(東洋紡績株式会社製 ペルプレンS1001)100質量部とオクチルジメチルベタイン 15質量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドし、その後、2軸押出機にて240℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをピンミルにて機械粉砕し、更に液体窒素温度下にて冷凍粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径8.7μmのオクチルジメチルベタンが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−1]とする。なお、上記樹脂粒子[6−1]の体積抵抗率は8.5×107Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにドデシルジメチルベタインを15質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径10.8μmのラウリルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−2]とする。なお、上記樹脂粒子[6−2]の体積抵抗率は9.3×106Ω・cmであった。
熱可塑性ポリエステル樹脂に変えてポリカーボネート樹脂(帝人化成株式会社製 パンライトL1250)を使用した。更に、オクチルジメチルベタインのかわりにヘキサデシルジメチルベタインを15質量部とした。これらの事項以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径8.8μmのパルミチルジメチルベタインが均一に分散されたポリカーボネート樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−3]とする。なお、上記樹脂粒子[6−3]の体積抵抗率は1.2×107Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにラウリン酸アミドプロピルジメチルベタインを15質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.6μmのラウリン酸アミドプロピルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−4]とする。なお、上記樹脂粒子[6−4]の体積抵抗率は8.5×106Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにミリスチン酸アミドプロピルジメチルベタインを15質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.6μmのミリスチン酸アミドプロピルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−5]とする。なお、上記樹脂粒子[6−5]の体積抵抗率は7.3×106Ω・cmであった。
ポリエステル樹脂に変えてポリエーテルエステルアミド樹脂(三洋化成工業株式会社製 ペレスタットNC6321)を使用し、オクチルジメチルベタインのかわりに2-オクチル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインを15質量部とした。それ以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径8.5μmの2-オクチル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−6]とする。なお、上記樹脂粒子[6−6]の体積抵抗率は6.0×108Ω・cmであった。
熱可塑性エーテルエステルアミド樹脂(三洋化成工業株式会社製 ペレスタットNC6321)100質量部と2-ウンデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン 15質量部とをタンブラーミキサーでドライブレンドした。その後、2軸押出機にて220℃で混練し、ペレタイズしてペレットを得た。得られたペレットをエチレンオキサイド 150質量部と良く混合した後、2軸型の加圧混練機中で、250℃に均一に加熱しながら混合し、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物が微粒子サイズになるように分散して、混合物を得た。得られた混合物を約140℃に冷却した後、展開溶媒である水と混合し、懸濁液とした。遠心分離により2-ウンデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインを含有した熱可塑性ポリエステル樹脂粒子を懸濁液中から分離した。その後、加熱乾燥して、平均粒子径10.1μmの2-ウンデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−7]とする。なお、上記樹脂粒子[6−7]の体積抵抗率は5.8×108Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりに2-ドデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインを20質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径10.2μmの2-ドデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−8]とする。なお、上記樹脂粒子[6−8]の体積抵抗率は1.2×108Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりに2-ヘキサデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインを18質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.5μmの2-ヘキサデシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−9]とする。なお、上記樹脂粒子[6−9]の体積抵抗率は4.3×108Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにオクチルアミノプロピオン酸を20質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径10.2μmのオクチルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−10]とする。なお、上記樹脂粒子[6−10]の体積抵抗率は6.1×108Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにドデシルアミノプロピオン酸を25質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径10.2μmのドデシルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−11]とする。なお、上記樹脂粒子[6−11]の体積抵抗率は1.8×108Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにヘキサデシルアミノプロピオン酸を22質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径10.9μmのヘキサデシルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−12]とする。なお、上記樹脂粒子[6−12]の体積抵抗率は6.4×108Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにオクタデシルジメチルベタインを30質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径10.2μmのオクタデシルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[13]とする。なお、上記樹脂粒子[6−13]の体積抵抗率は1.5×106Ω・cmであった。
オクタデシルジメチルベタインの添加量を20質量部とした以外は樹脂粒子[6−13]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−13]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径11.2μmのオクタデシルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−14]とする。なお、上記樹脂粒子[6−14]の体積抵抗率は1.2×108Ω・cmであった。
オクタデシルジメチルベタインの添加量を5質量部とした以外は樹脂粒子[6−13]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−13]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径8.5μmのオクタデシルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−15]とする。なお、上記樹脂粒子[6−15]の体積抵抗率は8.9×109Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりに2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインを27質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径11.0μmの2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−16]とする。なお、上記樹脂粒子[6−16]の体積抵抗率は1.3×106Ω・cmであった。
2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインの添加量を15質量部とした以外は樹脂粒子[6−16]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−16]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径11.5μmの2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−17]とする。なお、上記樹脂粒子[6−17]の体積抵抗率は2.5×108Ω・cmであった。
2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインの添加量を8質量部とした以外は樹脂粒子[6−16]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−16]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.7μmの2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−18]とする。なお、上記樹脂粒子[6−18]の体積抵抗率は8.9×109Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにペンチルアミノプロピオン酸を40質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.5μmのペンチルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−19]とする。なお、上記樹脂粒子[6−19]の体積抵抗率は5.1×106Ω・cmであった。
ペンチルアミノプロピオン酸の添加量を25質量部とした以外は樹脂粒子[6−19]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−19]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.8μmのペンチルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−20]とする。なお、上記樹脂粒子[6−20]の体積抵抗率は5.6×107Ω・cmであった。
ペンチルアミノプロピオン酸の添加量を12質量部とした以外は樹脂粒子[6−19]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−19]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.7μmのペンチルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−21]とする。なお、上記樹脂粒子[6−21]の体積抵抗率は8.5×109Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにペンチルジエチレントリアミノ酢酸を8質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径1.5μmのペンチルジエチレントリアミノ酢酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−22]とする。なお、上記樹脂粒子[6−22]の体積抵抗率は1.5×1010Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−22]と同様に操作し、平均粒子径11μmのペンチルジエチレントリアミノ酢酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−23]とする。なお、上記樹脂粒子[6−23]の体積抵抗率は1.6×1010Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−22]と同様に操作し、平均粒子径21μmのペンチルジエチレントリアミノ酢酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−24]とする。なお、上記樹脂粒子[6−24]の体積抵抗率は1.5×1010Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにペンチルアミノプロピオン酸を10質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径1.6μmのペンチルジエチレントリアミノ酢酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−25]とする。なお、上記樹脂粒子[6−25]の体積抵抗率は1.2×1010Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−25]と同様に操作し、平均粒子径10.5μmのペンチルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−26]とする。なお、上記樹脂粒子[6−26]の体積抵抗率は1.4×1010Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−25]と同様に操作し、平均粒子径30μmのペンチルアミノプロピオン酸が均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−27]とする。なお、上記樹脂粒子[6−27]の体積抵抗率は1.2×1010Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりに2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインを35質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径1.8μmの2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−28]とする。なお、上記樹脂粒子[6−28]の体積抵抗率は7.8×105Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−28]と同様に操作し、平均粒子径10.0μmの2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−29]とする。なお、上記樹脂粒子[6−29]の体積抵抗率は7.7×105Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−28]と同様に操作し、平均粒子径29μmの2-ヘキシル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−30]とする。なお、上記樹脂粒子[6−30]の体積抵抗率は7.8×105Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりに2-オレイル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインを5質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径9.5μmの2-オレイル-1-カルボキシメチル-1-ヒドロキシエチルイミダゾリウムベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−31]とする。なお、上記樹脂粒子[6−31]の体積抵抗率は1.3×1010Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにヘプチルジエチルベタインを5質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径28.5μmのヘプチルジエチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−32]とする。なお、上記樹脂粒子[6−32]の体積抵抗率は5.5×1010Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインのかわりにオクタデシルジメチルベタインを35質量部とした以外は樹脂粒子[6−1]と同様にしてペレットを得た。得られたペレットを樹脂粒子[6−1]と同様に粉砕を行い、その後分級を行って、平均粒子径1.6μmのオクタデシルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−33]とする。なお、上記樹脂粒子[6−33]の体積抵抗率は8.2×105Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−33]と同様に操作し、平均粒子径10.5μmのオクタデシルジメチルベタインが均一に分散されたポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−34]とする。なお、上記樹脂粒子[6−34]の体積抵抗率は7.8×105Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−1]と同様に操作し、平均粒子径0.7μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−35]とする。なお、上記樹脂粒子[6−35]の体積抵抗率は8.5×107Ω・cmであった。
分級以外は樹脂粒子[6−1]と同様に操作し、平均粒子径36.0μmの樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−36]とする。なお、上記樹脂粒子[6−36]の体積抵抗率は8.5×107Ω・cmであった。
オクチルジメチルベタインを添加しなかった以外は樹脂粒子[6−1]と同様に操作し、ペレットを得た。得られたペレットを粉砕し、平均粒子径9.2μmのポリエステル樹脂粒子を得た。これを樹脂粒子[6−37]とする。なお、上記樹脂粒子[6−37]の体積抵抗率は1.2×1016Ω・cmであった。
<帯電ローラの作製>
(1)導電性弾性層の作製
直径6mm、長さ252.5mmのステンレス製芯金を導電性支持体として使用した。これに、熱硬化性接着剤(メタロックU−20 東洋化学研究所製)を塗布し、乾燥した。次に、以下の成分をを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。
・エピクロルヒドリンゴム三元共重合体(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)、ダイソー(株)製 エピオン301)100質量部
・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1.5質量部
・2−メルカプトベンズイミダゾール(MB)(老化防止剤)0.5質量部
・酸化亜鉛4質量部
・ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド1.5質量部
・FEFカーボンブラック5質量部
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。20℃に冷却した二本ロール機にて10分間混練して、弾性被覆層用コンパウンドを得た。
[導電性微粒子の作製]
金属酸化物系粒子としてのシリカ粒子(一次粒子の平均粒子径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。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(一次粒子の平均粒子径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。湿式解砕処理して得たスラリーは、ニーダーを用いて減圧蒸留(バス温度:110℃、製品温度:30〜60℃、減圧度:約100Torr)によりトルエンを除去し、120℃で2時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理後の粒子は、室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕した。
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。
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。また、平均粒子径0.015μm、縦:横=3:1である)
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:80.14質量部
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)
本発明の帯電ローラをキヤノン社製のカラーレーザージェット3800に装着し、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枚通紙する。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、別のプロセスカートリッジ、電子写真装置に装着し、以下に示す評価を行った。
・低温低湿環境(環境1:15℃/10%RH)
・常温常湿環境(環境2:23℃/50%RH)
・高温高湿環境(環境3:30℃/80%RH)
各環境で、初期、3000枚画像出し後及び6000枚画像出し後に画像チェックのためにハーフトーン(感光体の回転方向と垂直方向に幅1ドット、間隔2ドットの横線を描くような画像)画像を出力した。なお、画像チェックは2種類のプロセススピードで画像を出力し、評価を行った。
<スジ状の濃度ムラ(横スジ)画像の評価基準>
ランクA:未発生
ランクB:ごく僅かに発生しているレベル
ランクC:軽微に発生しているがそれほど目立たないレベル
ランクD:やや目立つレベル
ランクE:かなり目立つレベル
なお、3,000枚及び6,000枚画像出し後の画像チェックは、3,000枚及び6,000枚画像出しの直後と、その12時間後に行った(以後、直後の画像チェックをラスト画像チェック、12時間後を朝一画像チェックと呼ぶ)。結果を表6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−2]にかえ、添加量を6.45質量部に変更した以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−2を作製した。なお、表面層の膜厚は24.5μm、電気抵抗は5.9x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−3]にかえ、添加量を7.74質量部に変更した以外は、実施例1と同様に操作して帯電ローラ6−3を作製した。なお、表面層の膜厚は27.2μm、電気抵抗は1.8x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−4]にかえた以外は、実施例1と同様に操作して帯電ローラ4を作製した。なお、表面層の膜厚は24.6μm、電気抵抗は3.7x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−5]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ5を作製した。なお、表面層の膜厚は23.0μm、電気抵抗は5.1x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−6]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−6を作製した。なお、表面層の膜厚は22.0μm、電気抵抗は4.0x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−7]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−7を作製した。なお、表面層の膜厚は22.2μm、電気抵抗は4.8x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−8]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−8を作製した。なお、表面層の膜厚は20.5μm、電気抵抗は4.1x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−9]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−9を作製した。なお、表面層の膜厚は21.5μm、電気抵抗は3.2x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−10]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−10を作製した。なお、表面層の膜厚は21.0μm、電気抵抗は3.3x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−11]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−11を作製した。なお、表面層の膜厚は20.5μm、電気抵抗は6.3x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−12]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−12を作製した。なお、表面層の膜厚は22.1μm、電気抵抗は6.8x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2-1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−13]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−13を作製した。なお、表面層の膜厚は20.5μm、電気抵抗は5.2x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−14]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−14を作製した。なお、表面層の膜厚は23.2μm、電気抵抗は1.8x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−15]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−15を作製した。なお、表面層の膜厚は24.3μm、電気抵抗は2.6x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−16]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−16を作製した。なお、表面層の膜厚は21.5μm、電気抵抗は2.1x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−17]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−17を作製した。なお、表面層の膜厚は19.0μm、電気抵抗は1.9x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−18]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−18を作製した。なお、表面層の膜厚は17.2μm、電気抵抗は2.8x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−19]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−19を作製した。なお、表面層の膜厚は21.0μm、電気抵抗は4.5x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−20]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−20を作製した。なお、表面層の膜厚は21.3μm、電気抵抗は5.2x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−1に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−21]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−21を作製した。なお、表面層の膜厚は20.3μm、電気抵抗は4.6x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−22]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−22を作製した。なお、表面層の膜厚は10.5μm、電気抵抗は3.5x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−23]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−23を作製した。なお、表面層の膜厚は21.8μm、電気抵抗は1.2x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−24]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−24を作製した。なお、表面層の膜厚は30.3μm、電気抵抗は7.7x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−25]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−25を作製した。なお、表面層の膜厚は16.0μm、電気抵抗は2.5x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−26]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−26を作製した。なお、表面層の膜厚は20.5μm、電気抵抗は6.5x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−27]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−27を作製した。なお、表面層の膜厚は15.0μm、電気抵抗は7.2x106Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−28]にかえて、樹脂粒子[6−28]を8.16質量部(アクリルポリオール100質量部に対して30質量部相当量)を添加した以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−28を作製した。なお、表面層の膜厚は17.2μm、電気抵抗は2.1x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−29]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−29を作製した。なお、表面層の膜厚は22.3μm、電気抵抗は1.3x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1−2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−30]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−30を作製した。なお、表面層の膜厚は17.0μm、電気抵抗は3.6x106Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−31]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−31を作製した。なお、表面層の膜厚は21.0μm、電気抵抗は3.5x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−32]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−32を作製した。なお、表面層の膜厚は20.1μm、電気抵抗は4.2x106Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−28]を樹脂粒子[6−33]にかえた以外は、実施例6−28と同様に操作して帯電ローラ6−33を作製した。なお、表面層の膜厚は10.0μm、電気抵抗は1.5x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
導電性弾性層基層ローラの十点平均粗さをRzjis6.5μmに調整した以外は、実施例6−33と同様に操作して帯電ローラ6−34を作製した。なお、表面層の膜厚は12.0μm、電気抵抗は5.1x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−34]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−35を作製した。なお、表面層の膜厚は26.0μm、電気抵抗は1.6x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−34]の添加量を15.0質量部(アクリルポリオール100質量部に対して55質量部相当量)を添加した以外は、実施例6−35と同様に操作して帯電ローラ6−36を作製した。なお、表面層の膜厚は34.5μm、電気抵抗は2.5x106Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−35]にかえた以外は、実施例6−1と同様にして帯電ローラ6−37を作製した。なお、表面層の膜厚は、25μmになるようにディッピング引き上げ速度や塗料粘度等を調整した。帯電ローラの電気抵抗は、1.0x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−36]にかえた以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−38を作製した。なお、表面層の膜厚は11.0μm、電気抵抗は7.2x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子を添加しなかった以外は、実施例6−1と同様に操作して帯電ローラ6−39を作製した。なお、表面層の膜厚は8.0μm、電気抵抗は8.9x104Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
樹脂粒子[6−1]を樹脂粒子[6−37]にかえた以外は、実施例6−1と同様にして帯電ローラ6−40を作製した。なお、表面層の膜厚は、20μmになるように塗料粘度を調整した。帯電ローラ6−40の電気抵抗は5.2x105Ωであった。また、得られた帯電ローラの十点平均粗さ(Rzjis)の測定結果を表6−1-2に示す。この帯電ローラを実施例6−1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6−2に示す。
2 導電性弾性体基層
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 (9)
- 導電性基体と導電性の表面層とを有する接触帯電用の帯電部材であって、
該表面層は、バインダー樹脂、導電剤及び該バインダー樹脂中に分散している導電性の樹脂粒子を含み、かつその表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、該表面の表面粗さが、Rzjisで3μm以上、20μm以下であり、
該樹脂粒子は、イオン導電剤を含有し、かつその平均粒子径が1μm以上、30μm以下であり、
該イオン導電剤は、有機硫黄酸フッ化物塩、常温溶融塩およびアミノカルボン酸部分を有する化合物から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする帯電部材。 - 前記イオン導電剤が常温溶融塩であって、該常温溶融塩が、下記式(5)〜(10)および(14)で表される化合物群から選択される少なくとも一種である請求項1に記載の帯電部材:
- 前記樹脂粒子は体積抵抗率が1.0×106〜1.0×1010Ω・cmである請求項1〜4のいずれか一項に記載の帯電部材。
- 前記導電剤が、平均粒子径が0.01μm以上、0.9μm以下である導電性微粒子である請求項1〜5のいずれか一項に記載の帯電部材。
- 被帯電部材と、請求項1〜6のいずれか一項に記載の帯電部材と、が、カートリッジ本体に一体化されてニップ部を介して当接配置されており、該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7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手段を有する請求項8に記載の電子写真画像形成装置。
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