JP5609034B2 - 帯電装置、帯電装置の製造方法、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents
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Description
1atm%≦(X線光電子分光分析により検出されるSi2p中のシリコーン濃度の帯電部材上の弾性層との接触部と非接触部との差)≦3atm%
本実施形態に係る帯電部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、ブラシ状、ベルト(チューブ)状、ブレード状などが挙げられる。これらの中でもロール状(いわゆる帯電ロール)であることが好ましい。また、帯電部材清掃部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、パッド状などが挙げられる。これらの中でもロール状(いわゆるクリーニングロール)であることが好ましい。以下、本実施形態に係る帯電部材が帯電ロールであり、帯電部材清掃部材がクリーニングロールであることを前提に説明するが、もちろん帯電部材または帯電部材清掃部材が有する各層の構成材料は、他の形状の帯電部材または帯電部材清掃部材についても同様に用いられる。
1atm%≦(帯電ロール10上でX線光電子分光分析により検出されるSi2p中のシリコーン濃度の最大値と最小値の差)≦3atm%
1atm%≦(X線光電子分光分析により検出されるSi2p中のシリコーン濃度の帯電ロール10上の弾性層20との接触部と非接触部との差)≦3atm%
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電部材および帯電部材に接触して帯電部材の表面を清掃するための帯電部材清掃部材を含む上記帯電装置とを備える。本実施形態のプロセスカートリッジは、必要に応じて、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段とからなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電させる帯電部材および帯電部材に接触して帯電部材の表面を清掃するための帯電部材清掃部材を含む上記帯電装置と、像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段とを備える。本実施形態の画像形成装置は、必要に応じて、像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の像保持体表面を清掃する像保持体清掃手段とからなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記プロセスカートリッジを使用するものであってもよい。
(クリーニングロールの作製)
材料としてポリエーテルポリオールからなり、シリコーン系整泡剤を含む発泡ウレタンシート((株)イノアックコーポレーション社製、EPM70、ポリエーテル系ポリウレタン)を予め定めた大きさへ加工後、シートに穴を開け、その穴へ接着剤を塗布した外径φ6mmの芯材を挿入し、加熱により接着を行った。冷却後、研磨によりクリーニングロールを作製した。このクリーニングロールの外径はφ10mm、肉厚は2mm、長さは315mmになるように作製した。このクリーニングロールを漂白剤として花王社製ハイター中に浸して、25℃で24時間放置した。その後に、イオン交換水にて充分洗浄して、クリーニングロールを得た。
[弾性層の形成]
下記混合物をオープンロールで混練りし、SUS416からなる直径6mmの導電性芯材表面に、厚さ3mmとなるように円筒状に被覆し、内径18.0mmの円筒型の金型に入れ、170℃で30分間加硫させ、金型から取り出した後、研磨して、円筒状の導電性弾性層を得た。
ゴム材(エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、Gechron3106:日本ゼオン社製を75質量部、およびニトリルブタジエンゴム、N250S:JSR社製を25質量部) 100質量部
導電剤(塩化ベンジルトリエチルアンモニウム:関東化学社製) 0.9質量部
導電剤(ケッチェンブラックEC:ライオン社製) 15質量部
加硫剤(硫黄、200メッシュ:鶴見化学工業社製) 1質量部
加硫促進剤(ノクセラーDM:大内新興化学工業社製) 2.0質量部
加硫促進剤(ノクセラーTT:大内新興化学工業社製) 0.5質量部
下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液を、メタノールで希釈し、前記導電性弾性層の表面に浸漬塗布した後、140℃で15分間加熱乾燥し、厚さ10μmの表面層を形成し、帯電ロールを得た。
高分子材料(N−メトキシメチル化ナイロン、F30K:ナガセケムテック社製) 100質量部
高分子材料(ポリビニルブチラール樹脂、エスレックBL−1:積水化学工業社製) 10質量部
導電剤(カーボンブラック、ケッチェンブラックEC:ライオン社製)20質量部
多孔質充填剤(ポリアミド樹脂粒子、2001UDNAT1:アケルマ社製)
30質量部
触媒(燐酸解離、イソプロパノール/イソブタノール触媒、NACURE4167:キングインダストリーズ社製) 7質量部
溶剤(メタノール) 900質量部
(クリーニングロールの作製)
漂白剤に浸す時間を8時間にした以外は実施例1と同様にクリーニングロールを作製した。
(クリーニングロールの作製)
漂白剤に浸す時間を16時間にした以外は実施例1と同様にクリーニングロールを作製した。
(クリーニングロールの作製)
材料としてポリエステルポリオールよりなり、シリコーン整泡剤を含む発泡ウレタンシート(イノアックコーポレーション社製、SP−80、ポリエステル系ポリウレタン)を用い、漂白剤に16時間浸した以外は実施例1と同様にクリーニングロールを作製した。
ウレタンフォームを打ち抜きにより所望の寸法にし、クリーニングパッドを作製した。このクリーニングパッドの肉厚は2mm、長さは30mm×320mmになるように作製した。このクリーニングパッドを漂白剤として花王社製ハイター中に浸して、16時間放置した。その後に、イオン交換水にて充分洗浄して、クリーニングパッドを得た。
(クリーニングロールの作製)
漂白剤に浸さず、イオン交換水での洗浄も行わない以外は実施例1と同様にクリーニングロールを作製した。
(クリーニングロールの作製)
材料としてポリエステルポリオールからなり、シリコーン系整泡剤を含まない発泡ウレタンシート(イノアックコーポレーション社製、RSM55、ポリエステル系ポリウレタン)を用い、漂白剤に浸さず、イオン交換水での洗浄も行わない以外は実施例1と同様にクリーニングロールを作製した。
(クリーニングロールの作製)
漂白剤に浸す時間を60時間にした以外は実施例1と同様にクリーニングロールを作製した。
(XPS分析によるSi2p中のシリコーン濃度(最大値と最小値の差)測定)
帯電ロールのクリーニングロールを取り付けられるように改造したカラー複写機DocuCentre Color400CP(富士ゼロックス社製)用プロセスカートリッジに、実施例1から実施例4、比較例1から比較例4で作製したクリーニングロールまたはクリーニングパッドおよび帯電ロールをそれぞれ装着した。3日放置後、1,000枚印字を行った後、帯電ロールを取り外して、帯電層を導電性芯材の軸方法に平行かつ等間隔に3カ所を3mm角に切り出して、光電子分光装置JPS−9010MX(日本電子株式会社製)を用いて、Si2p中のシリコーン濃度を測定した。
帯電ロールのクリーニングロールを取り付けられるように改造したカラー複写機DocuCentre Color400CP(富士ゼロックス社製)用プロセスカートリッジに、実施例1から実施例4、比較例1から比較例4で作製したクリーニングロールまたはクリーニングパッドおよび帯電ロールをそれぞれ装着した。30℃/75%RH環境下に10日間放置した後、帯電ロールを取り外して、帯電層のニップ部と非ニップ部のゴムを導電性芯材の軸方法に平行かつ等間隔に3カ所を3mm角に切り出して、光電子分光装置JPS−9010MX(日本電子株式会社製)を用いて、Si2p中のシリコーン濃度を測定した。
シリコーン濃度の測定とは別のプロセスカートリッジを用いて、上記と同様に30℃/75%RH環境下に10日間放置したプロセスカートリッジを、カラー複写機DocuCentre Color400CP(富士ゼロックス社製)にて濃度むら、色点の評価を行った。終了後、A4紙(富士ゼロックス社製、C2紙)で10,000枚の印字テストを行い、その後、ハーフトーン画質にて帯電ロールのクリーニングむらによる濃度むら、色点の発生(クリーニング性評価)を以下の基準で評価した。
○:画質上の濃度むら未発生
△:画質上の濃度むらが発生するが、許容レベル
×:画質上の濃度むらが発生し、許容できないレベル
[色点 判断基準]
○:画質上の色点未発生
×:画質上の色点発生
70℃/95%RH環境下に1ヶ月間放置したクリーニングロールを手で触り、劣化がないかどうかを確かめ、以下の基準で評価した。
○:引張り強度が85%以上
×:引張り強度が85%未満
Claims (6)
- 帯電部材と、ポリエーテル系ポリウレタンを含んで構成される弾性層を有する帯電部材清掃部材とを備え、
前記弾性層がシリコーンオイルを含み、
未使用の前記帯電部材清掃部材の弾性層と未使用の前記帯電部材とが1日以上接触されている状態で、前記帯電部材上の前記弾性層との接触部および非接触部のX線光電子分光分析にて分析した際のシリコーン濃度が下記条件を満たすことを特徴とする帯電装置。
1atm%≦(X線光電子分光分析により検出されるSi2p中のシリコーン濃度の帯電部材上の弾性層との接触部と非接触部との差)≦3atm% - 前記弾性層が発泡ウレタンを含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
- 芯材と、前記芯材の外周に形成された円筒状の前記弾性層とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の帯電装置。
- 弾性層を形成する弾性層形成工程と、前記弾性層を洗浄する洗浄工程と、を含む帯電部材清掃部材製造工程を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯電装置の製造方法。
- 像保持体と、請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯電装置とを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 像保持体と、請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯電装置と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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