JP5319408B2 - 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5319408B2 JP5319408B2 JP2009137046A JP2009137046A JP5319408B2 JP 5319408 B2 JP5319408 B2 JP 5319408B2 JP 2009137046 A JP2009137046 A JP 2009137046A JP 2009137046 A JP2009137046 A JP 2009137046A JP 5319408 B2 JP5319408 B2 JP 5319408B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gallium
- charging member
- zinc oxide
- mass
- doped zinc
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
そこで、本発明は、中抵抗領域の導電性を安定的に調整でき、かつ、帯電部材に直流電圧のみを印加して連続使用を行った場合でも電気抵抗が変動しにくい帯電部材の提供を対象とする。
また、本発明は、長期にわたって良好な帯電特性を維持できる画像形成装置およびプロセスカートリッジの提供を対象とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、上記の帯電部材と、該帯電部材によって帯電可能に配置されてなる感光体とを有していることを特徴とする。
更に、本発明に係るプロセスカートリッジは、上記の帯電部材と、該帯電部材によって帯電可能に配置されてなる感光体とを有し、画像形成装置の本体に着脱自在な構成を有していることを特徴とする。
これにより、本発明の帯電部材は、長期にわたって良好な帯電特性を維持できる画像形成装置、プロセスカートリッジ、帯電装置が得られる。
<表面層>
表面層は少なくともバインダー樹脂と金属酸化物粒子とを含む。そして、金属酸化物粒子がガリウムドープ酸化亜鉛である。帯電部材に長時間、直流電圧を印加した場合、電気抵抗の上昇、いわゆる通電劣化が発生する。これを抑制するために、帯電部材の表面層を形成するバインダー樹脂中に、特定の平均粒子径のガリウムドープ酸化亜鉛を用いる。
ガリウムドープ酸化亜鉛はアルミニウムドープ酸化亜鉛に比較してバインダー樹脂への分散性に優れており、短時間で小粒径化できる。ガリウムドープ酸化亜鉛を用いることにより通電劣化を抑えられる理由は定かではない。しかし、ガリウムドープ酸化亜鉛の良分散性により、特定の平均粒子径でバインダー樹脂中に分散させ易いため、分散ばらつきが少なく、電気抵抗ムラが少なくなることも関係していると考えている。
本発明におけるガリウムドープ酸化亜鉛は例えば以下のようにして製造される。
(1)酸化亜鉛とガリウム塩が添加された水性スラリーを加水分解させながら熟成させた後、生成した沈殿を分離し、得られた生成物(ケーキ)を焼成する方法。
この場合、酸化亜鉛を侵食する材料(侵食剤あるいはエッチング剤)を併用するとよい。
(2)鉛塩あるいは酸化亜鉛前駆体とガリウム単体あるいはガリウム塩との混合溶液を加水分解し、生成した沈殿を分離し、得られた生成物(ケーキ)を焼成する方法。
<表面層>
本発明の表面層は、少なくともバインダー樹脂とガリウムドープ酸化亜鉛とから構成される。バインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が用い得るが、ポリウレタン樹脂はトナーに対して汚れにくく、長期にわたって安定した帯電性能を有する点で好ましい。
好ましい表面処理としてはカップリング剤処理が挙げられる。カップリング剤は、同一分子内に加水分解可能な基と疎水基を有し、珪素、アルミニウム、チタン又はジルコニウム等の中心元素に結合している化合物で、この疎水基部分に長鎖アルキル基を有するものである。加水分解基としては、例えば比較的親水性の高い、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基及びブトキシ基の如きアルコキシ基が用いられる。その他、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、これらの変性体及びハロゲンも用いられる。また疎水基としては、その構造中に炭素原子が6個以上直鎖状に連なる構成を含むものであればよく、中心元素との結合形態においては、カルボン酸エステル、アルコキシ、スルホン酸エステル又は燐酸エステルを介して、あるいはダイレクトに結合していてもよい。更に、疎水基の構造中に、エーテル結合、エポキシ基及びアミノ基の如き官能基を含んでもよい。ガリウムドープ酸化亜鉛をカップリング剤処理することで導電剤表面への水分の吸着を抑え、より環境変動の小さい表面層材料を得ることができる。本発明に用いるカップリング剤としては、反応性が高く、通電劣化を防止する効果の大きいシランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、従来公知のものを用いることができる。
(a)乾式法
導電剤をよくかき混ぜながらシランカップリング剤及び/又はシリコーンオイルを噴霧するか蒸気状態で吹込む方法。この方法においては必要に応じて加熱処理を入れてもよい。
(b)湿式法
導電剤を溶媒中に分散させ、シランカップリング剤及び/又はシリコーンオイルを水や有機溶媒に希釈し、スラリー状態で激しくかき混ぜながら添加した後、溶剤を除去する方法。表面層を均一に処理するには、湿式法が好ましい。
表面層を塗工により形成する場合、上記塗料には、レベリング剤を混合してもよい。レベリング剤としては、例えばシリコーンオイルが挙げられる。
支持体としては、例えば、炭素鋼合金表面に5μmの厚さのニッケルメッキを施した円柱を用いることができる。支持体を構成する他の材料として、例えば、鉄、アルミニウム、チタン、銅及びニッケルの如き金属、これらの金属を含むステンレス、ジュラルミン、真鍮及び青銅の如き合金、カーボンブラックや炭素繊維をプラスチックで固めた複合材料等が挙げられる。剛直で導電性を示す公知の材料を使用することもできる。また、形状としては円柱形状の他に、中心部分を空洞とした円筒形状とすることもできる。
<弾性層>
ファーネスブラックとしては、例えば、SAF−HS、SAF、ISAF−HS、ISAF、ISAF−LS、I−ISAF−HS、HAF−HS、HAF、HAF−LS、T−HS、T−NS、MAF、FEF、GPF、SRF−HS−HM、SRF−LM、ECF、FEF−HS等が挙げられる。
サーマルブラックとしては、例えば、FT、MT等が挙げられる。
また、これら導電剤を単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
電気抵抗の測定方法としては、まず図5(a)のように、帯電ローラ21を、その支持体1の両端に荷重をかけた軸受け5と6により感光体と同じ曲率の円柱形金属7に対して平行になるように当接させる。次に図5(b)のように、円柱形金属7を回転させ、帯電ローラを従動回転させながら電源8から直流電圧−200Vを印加する。このときに帯電ローラに流れる電流を電流計9で測定して帯電ローラの電気抵抗を計算した(本発明では支持体の両端にそれぞれ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)。
本発明に係る画像形成装置の概略構成を図3に示す。当該画像形成装置は、感光体10、帯電ローラ21を備えた帯電装置20、潜像形成装置30、現像装置40、転写材80に転写する転写装置50、感光体上の転写トナーを回収するクリーニング装置60、定着装置70を有している。
感光体10は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型である。感光体は矢示の方向に所定の周速度(プロセススピード)で回転駆動される。帯電装置20は、感光体に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電部材としての帯電ローラ21を有する。帯電ローラ21は、感光体10の回転に従い回転する従動回転ローラであり、帯電用電源22から所定の直流電圧を印加することにより、帯電可能に配置された感光体10を所定の電位に帯電する。感光体10に静電潜像を形成する潜像形成装置30は、例えばレーザービームスキャナーなどの露光装置が用いられる。一様に帯電された感光体10に画像情報に対応した露光を行うことにより、静電潜像が形成される。現像装置40は、感光体10に近接または接触して配設される接触式の現像ローラ41を有する。感光体帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを反転現像により、静電潜像をトナー像に可視化現像する。この際、トナーはトナー供給ローラ43により供給され、弾性規制ブレード42により現像手段である現像ローラ41上で薄層化される。転写装置50は、接触式の転写ローラ51を有する。感光体10からトナー像を普通紙などの転写材80(転写材80は、搬送部材を有する給紙システムにより搬送される。)に転写する。クリーニング装置60は、ブレード形状のクリーニングブレード61、回収容器を有し、転写した後、感光体10上に残留する転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。ここで、現像装置40にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置60を取り除くことも可能である。定着装置70は、加熱された定着ベルト71等で構成され、転写されたトナー像を定着し、機外に排出する。なお、帯電前露光装置90によって感光体10に残った潜像に露光し、感光体10の電位をアース電位に戻す機構を設けることも可能である。帯電ローラ21、現像ローラ41、転写ローラ51のそれぞれには画像形成装置の電源22、44、52から、それぞれ電圧が印加されている。また、感光体10、帯電装置20、現像装置40、及び、クリーニング装置60などを一体化し、画像形成装置に着脱可能に設計されたプロセスカートリッジを用いることもできる。図4にその一例を示す。これは、感光体10、帯電ローラ21、現像ローラ41、弾性規制ブレード42、トナー供給ローラ43及びクリーニングブレード61が一体に支持された、画像形成装置の本体に脱着自在な構成のプロセスカートリッジである。カラー画像形成装置とする場合は、上述のプロセスカートリッジを4色分(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)用意して、直列に配置することもできる。
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。なお、本実施例によって本発明が限定されるものではない。
(製造例1)
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) : 100質量部、
・硫酸ガリウムの水溶液(硫酸ガリウムの濃度10質量%):0.125質量部、
・モノエタノールアミンの水溶液(モノエタノールアミンの濃度3.75質量%)
: 100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを85℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(1)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(1)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.1質量%であった。
・塩化亜鉛の水溶液(塩化亜鉛の濃度10質量%) : 100質量部、
・塩化ガリウムの水溶液(塩化ガリウムの濃度1質量%) :0.061質量部、
・ジエタノールアミンの水溶液(ジエタノールアミンの濃度7.5質量%)
: 100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを90℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(2)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(2)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.005質量%であった。
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) : 100質量部、
・硫酸ガリウムの水溶液(硫酸ガリウムの濃度30質量%) :4.15質量部、
・モノエタノールアミンの水溶液(モノエタノールアミンの濃度3.75質量%)
: 100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(3)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(3)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して10質量%であった。
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) : 100質量部、
・硝酸ガリウムの水溶液(硝酸ガリウムの濃度10質量%) :0.15質量部、
・モノエタノールアミンの水溶液(モノエタノールアミンの濃度3.75質量%)
: 100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(4)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(4)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.1質量%であった。
・酸化亜鉛 :100質量部、
・硫酸ガリウムの水溶液(硫酸ガリウムの濃度2.5質量%) : 10質量部、
・炭酸アンモニウム : 20質量部。
上記の化合物を混合し、これに水を添加し攪拌、スラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(5)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(5)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.1質量%であった。
・酸化亜鉛 : 100質量部、
・塩化ガリウムの水溶液(硫酸ガリウムの濃度30質量%) :10.8質量部、
・水酸化カリウム : 20質量部。
上記の化合物を混合し、これに水を添加し攪拌、スラリーを作製した。このスラリーを60℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて600℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(6)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(6)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.1質量%であった。
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) :100質量部、
・硫酸ガリウムの水溶液(硫酸ガリウムの濃度2.5質量%) :0.017質量部、
・水酸化ナトリウムの水溶液(水酸化ナトリウムの濃度10質量%):100質量部。
上記の水溶液を混合し、これに水を添加し攪拌、スラリーを作製した。このスラリーを60℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて700℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(7)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(7)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.02質量%であった。
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) : 100質量部、
・酸化ガリウムの水溶液(酸化ガリウムの濃度10質量%) :2.18質量部、
・モノエタノールアミンの水溶液(モノエタノールアミンの濃度3.75質量%)
: 100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(8)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(8)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して4.0質量%であった。
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) : 100質量部、
・硫酸ガリウムの水溶液(硫酸ガリウムの濃度10質量%) :0.027質量部、
・モノエタノールアミンの水溶液(モノエタノールアミンの濃度3.75質量%)
: 100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(9)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(9)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.02質量%であった。
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) : 100質量部、
・硫酸ガリウムの水溶液(硫酸ガリウムの濃度10質量%) :0.125質量部、
・ヘキサメチレンテトラミンの水溶液(ヘキサメチレンテトラミンの濃度5質量%)
: 100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(10)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(10)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.1質量%であった。
・硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) :100質量部、
・リン酸ガリウムの水溶液(リン酸ガリウムの濃度10質量%) :0.1質量部、
・モノエタノールアミンの水溶液(モノエタノールアミンの濃度3.75質量%)
:100質量部。
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、ガリウムドープ酸化亜鉛(11)を得た。得られたガリウムドープ酸化亜鉛(11)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、ガリウムの含有量は亜鉛に対して0.1質量%であった。
(製造例A1)
硫酸亜鉛の水溶液(硫酸亜鉛の濃度10質量%) 100質量部
硫酸アルミニウムの水溶液(硫酸アルミニウムの濃度10質量%)0.26質量部
モノエタノールアミンの水溶液(モノエタノールアミンの濃度3.75質量%)
100質量部
上記の水溶液を混合・攪拌しスラリーを作製した。このスラリーを95℃で1時間加熱した。このスラリーを常温まで冷却し、濾過・水洗後、更にエタノールで洗浄した後、乾燥させてから水素ガス雰囲気下にて800℃で1時間焼成した。この焼成体を解砕し、アルミニウムドープ酸化亜鉛(1)を得た。
得られたアルミニウムドープ酸化亜鉛(1)を蛍光X線装置にて分析を行った結果、アルミニウムの含有量は亜鉛に対して0.1質量%であった。
(1)導電性弾性層の作製
下記の材料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、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)=56mol%:40mol%:4mo1%)
:100質量部
・充填剤(重質炭酸カルシウム) : 50質量部、
・滑剤(ステアリン酸亜鉛) : 1質量部、
・研磨性改善のための補強材(カーボンブラック、FEF) : 5質量部、
・酸化亜鉛 : 5質量部、
・可塑剤(セバシン酸とプロピレングリコールの共重合体、重量平均分子量8000)
: 5質量部、
・下記構造式(I)で示される過塩素酸4級アンモニウム塩 : 2質量部、
(構造式I)
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。
[ガリウムドープ酸化亜鉛の表面処理]
前記製造例1により得られたガリウムドープ酸化亜鉛(1)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(カプロラクトン変性アクリルポリオール)が17質量%となるように調整した。この溶液160質量部に対して、下記の材料を入れ、混合溶液を調製した。
・上記により表面処理されたガリウムドープ酸化亜鉛(1) 40.8質量部、
・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 21.76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。450mLのガラス瓶に上記混合溶液222.64質量部と、分散メディアとしての平均粒子径0.8mmのガラスビーズ200質量部とを混合し、ペイントシェーカー分散機を用いて6時間分散した。分散後、表面層粗し粒子として架橋アクリル樹脂粒子(平均粒子径8μm)6.8質量部を添加した後、更に30分間分散し、その後、ガラスビーズを濾過により分離して表面層形成用塗料を得た。
この得られた表面層形成用塗料中に、先に調製した弾性層を備えた支持体を1回ディッピングし、常温で30分間以上風乾した。次いで、90℃に設定した熱風循環乾燥機にて1時間乾燥し、更に160℃に設定した熱風循環乾燥機にて1時間乾燥して、導電性基体上に表面層を形成した。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、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、導電性基体上に表面層を有する帯電ローラを作製した。この帯電ローラの表面層をカミソリ刃にて切り出し、前述の方法によって表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.05μmであった。この帯電ローラを常温常湿環境(23℃/55%RH)下に24時間以上放置した後、上述の方法により電気抵抗を測定したところ、2.3×105Ωであった。
連続画像出力耐久試験
上記のようにして得られた帯電ローラを、図3の画像形成装置を用いて、以下の評価を行った。この評価で使用した画像形成装置は、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、画像の解像度は600dpiであり、直流電圧−1100Vを帯電ローラに印加した。
A:横スジが全く発生しないレベル。
B:横スジが画像端部のみに軽微に発生するレベル。
C:横スジが画像端部および中央部に軽微に発生するが、実使用上問題無いレベル。
D:横スジが画像のほぼ半分の領域に発生し、目立つレベル。
E:横スジが画像のほぼ全域にわたって発生するレベル。
上記の評価を、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)において行った。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、5000枚の耐久後も横スジが全く発生せず、初期と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
ガリウムドープ酸化亜鉛(1)の表面処理を以下のように変更した以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。
[ガリウムドープ酸化亜鉛(1)の表面処理]
ガリウムドープ酸化亜鉛(1)を1000g、表面処理剤としてジメチルシリコーンオイル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乃至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。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.05μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、5000枚の耐久後も横スジが全く発生せず、初期と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(2)にかえた以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.05μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境2及び3において、5000枚の耐久後に、また環境1においては3000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、ほぼ初期と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(3)にかえた以外は実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.05μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境2及び3において、5000枚の耐久後に、また環境1においては3000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、ほぼ初期と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(4)にかえ、表面処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを作製した。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.02μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、3000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、その後、5000枚耐久までは、ほぼ3000枚耐久時と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
[ガリウムドープ酸化亜鉛の表面処理]
ガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(5)にかえた以外は、実施例1と同様の方法により表面処理されたガリウムドープ酸化亜鉛(5)を得た。
ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF、商品名:カイナー7201、アルケマ製)50gをアセトン1000gに溶解し、更に上記により表面処理されたガリウムドープ酸化亜鉛(5)を20g添加した。450mLのガラス瓶に上記混合溶液200gと、メディアとしての平均粒子径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6時間分散した。分散後、ガラスビーズを濾過により分離して表面層形成用塗料を得た。上記により得られた塗料を実施例1と同様にしてディッピング塗工し、帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.09μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、3000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、その後、5000枚耐久までは、ほぼ3000枚耐久時と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(6)にかえ、表面層粗し粒子を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.09μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、1000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、5000枚耐久までは、ほぼ1000枚耐久時と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(7)にかえた以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.09μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、1000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、5000枚耐久までは、ほぼ1000枚耐久時と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(8)にかえた以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.02μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、1000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、5000枚耐久までは、ほぼ1000枚耐久時と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(9)にかえた以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.02μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、環境1、2及び3において、1000枚の耐久後に、横スジが画像端部のみに軽微に発生したが、5000枚耐久までは、ほぼ1000枚耐久時と同様の画像特性を有しており、耐久性に優れるものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)を上述の製造例A1により得られたアルミニウムドープ酸化亜鉛にかえた以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているアルミニウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.05μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、耐久初期には、横スジの発生が全く見られなかった。しかし、1000枚の耐久後、環境2及び3において、画像端部および中央部に軽微に横スジが発生し、3000枚の耐久後、環境1、2及び3において、画像のほぼ半分の領域において横スジが発生した。その後、5000枚耐久時には画像のほぼ全域にわたって横スジが発生し、耐久性に劣るものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(10)にかえた以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.2μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、耐久初期には、横スジの発生が全く見られなかった。しかし、1000枚の耐久後、環境1、2及び3において、画像端部および中央部に軽微に横スジが発生し、5000枚の耐久後、環境1、2及び3において、画像のほぼ半分の領域において横スジが発生し、耐久性に劣るものであった。
表面層に添加するガリウムドープ酸化亜鉛(1)をガリウムドープ酸化亜鉛(11)にかえた以外は、実施例1と同様にして帯電ローラを得た。実施例1と同様の方法によって、表面層中に分散されているガリウムドープ酸化亜鉛の平均粒子径を算出したところ、0.005μmであった。この帯電ローラを実施例1と同様に耐久試験を行った。結果を表1に示す。耐久試験の結果、この帯電ローラは、耐久初期には、横スジの発生が全く見られなかった。しかし、1000枚の耐久後、環境1、2及び3において、画像端部および中央部に軽微に横スジが発生し、5000枚の耐久後、環境1、2及び3において、画像のほぼ半分の領域において横スジが発生し、耐久性に劣るものであった。
2 弾性体
3 表面層
Claims (10)
- 導電性基体と表面層とを有する帯電部材であって、
該表面層は、バインダー樹脂と金属酸化物粒子とを含み、
該金属酸化物粒子は、ガリウムドープ酸化亜鉛であり、かつ、該バインダー樹脂中における体積平均粒子径が0.01μm以上、0.1μm未満であることを特徴とする帯電部材。 - 前記ガリウムドープ酸化亜鉛に含まれるガリウムの含有量は、亜鉛に対して0.01質量%以上、5質量%以下である請求項1に記載の帯電部材。
- 前記ガリウムドープ酸化亜鉛の表面がシランカップリング剤により処理されている請求項1または2に記載の帯電部材。
- 前記ガリウムドープ酸化亜鉛の表面がシリコーンオイルにより処理されていることを特徴とする請求項1または2に記載の帯電部材。
- 前記バインダー樹脂が、ポリウレタン樹脂である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の帯電部材。
- 前記帯電部材が、前記導電性基体と前記表面層との間に導電性の弾性層を有する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の帯電部材。
- 前記表面層は、粗し粒子としての樹脂粒子を更に含有する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の帯電部材。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の帯電部材と、該帯電部材によって帯電可能に配置されてなる感光体とを有していることを特徴とする画像形成装置。
- 前記帯電部材に対して直流電圧を印加する帯電用電源を有する請求項8に記載の画像形成装置。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の帯電部材と、該帯電部材によって帯電可能に配置されてなる感光体とを有し、画像形成装置の本体に脱着自在な構成を有していることを特徴とするプロセスカートリッジ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009137046A JP5319408B2 (ja) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009137046A JP5319408B2 (ja) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010282119A JP2010282119A (ja) | 2010-12-16 |
JP2010282119A5 JP2010282119A5 (ja) | 2012-07-26 |
JP5319408B2 true JP5319408B2 (ja) | 2013-10-16 |
Family
ID=43538876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009137046A Expired - Fee Related JP5319408B2 (ja) | 2009-06-08 | 2009-06-08 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5319408B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103858059A (zh) * | 2011-10-14 | 2014-06-11 | 佳能株式会社 | 电子照相用构件、处理盒和电子照相设备 |
WO2014103928A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 多成分系酸化物半導体の前駆体塗布液及び該塗布液を用いた多成分系酸化物半導体膜の製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09325511A (ja) * | 1996-06-07 | 1997-12-16 | Toshiba Chem Corp | 静電像現像トナーおよび静電像現像法 |
JP2007182382A (ja) * | 1997-11-18 | 2007-07-19 | Shiseido Co Ltd | 透明性に優れる紫外線遮蔽性酸化亜鉛の製造方法 |
JP2004101733A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2007051204A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Yasuhiro Shimada | ガラスの酸化防止紫外線遮蔽膜形成用ハードコート塗布液及びこれを用いた膜及びガラス |
JP2007310223A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Nts:Kk | 光学装置 |
JP2008088030A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Asahi Glass Co Ltd | 導電性酸化亜鉛微粒子の製造方法および導電性酸化亜鉛微粒子 |
JP2008218243A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 透明導電性基板の製造方法及び透明導電性基板 |
JP2008276023A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Canon Inc | 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 |
JP2008276024A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Canon Inc | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
JP2009075255A (ja) * | 2007-09-19 | 2009-04-09 | Asahi Glass Co Ltd | プラズマディスプレイ用保護板、その製造方法およびプラズマディスプレイ装置 |
US8257843B2 (en) * | 2007-10-12 | 2012-09-04 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Interlayer for laminated glass and laminated glass |
-
2009
- 2009-06-08 JP JP2009137046A patent/JP5319408B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010282119A (ja) | 2010-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2345937B1 (en) | Charging roller, process cartridge and electrophotographic device | |
JP5183018B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
CN114556230B (zh) | 电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相图像形成装置 | |
JP5349901B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
JP5349909B2 (ja) | 帯電ローラ、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
WO2010050372A1 (ja) | 帯電部材およびその製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
CN104903795A (zh) | 充电构件、处理盒和电子照相图像形成设备 | |
JP5591082B2 (ja) | 帯電ローラおよびその製造方法 | |
JP5319408B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2008276021A (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
JP5173247B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
JP2007292298A (ja) | 帯電部材の製造方法 | |
JP2014089415A (ja) | 電子写真用帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
US10060028B2 (en) | Charging member, manufacturing method therefor, a process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
JP5744603B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 | |
JP2010243642A (ja) | 帯電部材及び帯電ローラ | |
JP5404089B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
JP5328270B2 (ja) | 帯電部材 | |
JP5176264B2 (ja) | 電子写真用帯電部材及びそれを用いた電子写真画像形成装置 | |
JP5814660B2 (ja) | 帯電部材およびその製造方法 | |
JP4727244B2 (ja) | 導電性部材の製造方法 | |
JP2003207992A (ja) | 帯電部材、それを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2009186663A (ja) | 帯電部材 | |
JP2012103337A (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
JP2010262160A (ja) | 導電性ゴムローラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101227 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120607 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120607 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20120727 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20120730 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20120731 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120831 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130607 |
|
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: 20130613 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130711 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5319408 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |