JP5750931B2 - 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5750931B2 JP5750931B2 JP2011032533A JP2011032533A JP5750931B2 JP 5750931 B2 JP5750931 B2 JP 5750931B2 JP 2011032533 A JP2011032533 A JP 2011032533A JP 2011032533 A JP2011032533 A JP 2011032533A JP 5750931 B2 JP5750931 B2 JP 5750931B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- conductive
- resin
- aggregate
- image
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
- G03G15/0233—Structure, details of the charging member, e.g. chemical composition, surface properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
接触方式の帯電部材としては、トナーやトナーの外添剤の付着防止のために、帯電部材の最外層に特定の材料を用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1から4参照。)。
請求項1に係る発明は、
基材と、
該基材上に設けられた導電性弾性層と、
該導電性弾性層上に設けられ、被帯電体に接触する導電性最外層であって、(A)樹脂と(B)中心部から外側に向かって放射状に突出した複数の針状粒子の凝集体とを含んで構成された導電性最外層と、
を少なくとも備え、
電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる帯電部材。
前記(B)凝集体の平均粒子径が、3μm以上20μm以下である請求項1に記載の帯電部材。
前記(B)凝集体の平均円形度が、0.8以上1.0以下である請求項1又は請求項2に記載の帯電部材。
前記(A)樹脂が、ポリアミド樹脂である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の帯電部材。
前記ポリアミド樹脂が、メトキシメチル化ポリアミド樹脂である請求項4に記載の帯電部材。
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の帯電部材を備える帯電装置。
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項1から請求項5のいずいれか1に記載された帯電部材を有する帯電手段と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項1から請求項5のいずいれか1に記載された帯電部材を有する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
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前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
請求項2に記載の発明によれば、上記凝集体の平均粒子径が上記範囲外の場合に比べ、繰り返し使用しても、被帯電体に対して、ばらつきが抑制された帯電を付与しうる帯電部材が提供される。
請求項3に記載の発明によれば、上記凝集体の平均円形度が上記範囲外の場合に比べ、繰り返し使用しても、被帯電体に対して、ばらつきが抑制された帯電を付与しうる帯電部材が提供される。
請求項7に記載の発明によれば、導電性最外層に上記凝集体を含まない帯電部材を適用した場合に比べ、繰り返し使用しても、被帯電体に対して、ばらつきが抑制された帯電を付与しうる帯電部材を備えるプロセスカートリッジが提供される。
請求項8に記載の発明によれば、導電性最外層に上記凝集体を含まない帯電部材を適用した場合に比べ、繰り返し使用しても、被帯電体に対して、ばらつきが抑制された帯電を付与しうる帯電部材を備える画像形成装置が提供される。
[帯電部材]
図1は、本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。図2は、本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。なお、図2は、図1のA−A断面図である。
そして、導電性最外層32は、例えば、被帯電体に接触する層であって、(A)樹脂と(B)中心部から外側に向かって放射状に突出した複数の針状粒子の凝集体とを含んで構成されている。
この理由は、定かではないが、以下の理由によるものと考えられる。
一方で、凝集体は、複数の針状粒子が中心部から外側に向かって放射状に突出して凝集していることから、複数の針状粒子の先端により、凝集体により形成される導電性最外層32の表面の凸部の表面に、小さい間隔の凹凸がさらに形成されると考えられる(図3参照)。本凹凸により、導電性最外層32の表面からの放電箇所が増加するため、被帯電体に対する帯電のばらつきが抑制されるものと考えられる。
なお、図3は、本実施形態に係る帯電部材の拡大概略断面図である。図3中、32Aは、凝集体を示す。
なお、本明細書において導電性とは、20℃における体積抵抗率が1×10Ωcm未満であることを意味する。また、本明細書において半導電性とは、20℃における体積抵抗率が1×10Ωcm以上1×1010Ωcm以下であることを意味する。
基材30について説明する。
基材30としては、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金;クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄;導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものが用いられる。
導電性弾性層31について説明する。
導電性弾性層31は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。そして、導電性弾性層31は、所望により基材30の外周面に直接形成される層である。
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これら導電剤の平均粒子径としては、1nm以上200nm以下であることが望ましい。
なお、平均粒子径は、導電性弾性層31を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、導電剤の100個の直径(最大径)を測定し、その平均することにより算出する。
また、平均粒子径は、例えば、シスメックス社製ゼータサイザーナノZSを用いて測定してもよい。
そして、導電性弾性層31の体積抵抗率は103Ωcm以上1014Ωcm以下が望ましい。
導電性最外層32について説明する。
導電性最外層32は、例えば、被帯電体に接触する導電性最外層であって、(A)樹脂と(B)中心部から外側に向かって放射状に突出した複数の針状粒子の凝集体とを含み、必要に応じて、導電剤等、その他添加剤を含んで構成される。
樹脂としては、最外層を構成する樹脂皮膜を形成しうる樹脂が選択される。
前記最外層を構成する樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂が望ましく挙げられる。
また、共重合ナイロン(アミランCM8000:東レ社製)も望ましく挙げられ、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、の内のいずれか1種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、6ナイロン、66ナイロン等が挙げられる。また、樹脂としては、上記導電性弾性層31に配合される弾性材料を適用してもよい。
ポリアミド樹脂はトナー及び外添剤の付着性がよく、また、被帯電体との接触による摩擦帯電をおこして被帯電部材をプラスに帯電させるといった事態を生じ難く、このため、帯電部材に対するトナーや外添剤の付着が抑制される。
アルコール可溶性ポリアミドとしては、N−アルコキシメチル化ポリアミドが望ましく、さらにはN−メトキシメチル化ポリアミド(N−メトキシメチル化ナイロン:トレジン:ナガセケムテックス社製)が望ましい。
ポリエステル樹脂は、酸(ジカルボン酸)成分とアルコール(ジオール)成分とから合成されるものである。本明細書において、「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。
つまり、樹脂として使用しうるポリエステル樹脂は、例えば、酸由来構成成分とアルコール由来構成成分とを用いて常法により合成されるものである。
酸由来構成成分は、脂肪族ジカルボン酸が望ましく特に直鎖型のカルボン酸が望ましい。例えば、蓚酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸、など、或いはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられるが、この限りではない。
酸由来構成成分としては、前述の脂肪族ジカルボン酸由来構成成分のほか、2重結合を持つジカルボン酸由来構成成分、スルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分等の構成成分が含まれているのが望ましい。
なお、2重結合を持つジカルボン酸由来構成成分には、2重結合を持つジカルボン酸に由来する構成成分のほか、2重結合を持つジカルボン酸の低級アルキルエステル又は酸無水物等に由来する構成成分も含まれる。また、スルホン酸基を持つジカルボン酸由来構成成分には、スルホン酸基を持つジカルボン酸に由来する構成成分のほか、スルホン酸基を持つジカルボン酸の低級アルキルエステル又は酸無水物等に由来する構成成分も含まれる。
2重結合を持つジカルボン酸はとしてジカルボン酸が望ましく、ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、3−ヘキセンジオイック酸、3−オクテンジオイック酸等が挙げられるが、これらに限定されない。また、これらの低級アルキルエステル、酸無水物等も挙げられる。これらの中でも、コストの点で、フマル酸、マレイン酸等が望ましい。
2重結合を持つジオールとしては、2−ブテン−1,4−ジオール、3−ブテン−1,6−ジオール、4−ブテン−1,8−ジオール等が挙げられる。
スルホン酸基を持つジオールとしては、1,4−ジヒドロキシ−2−スルホン酸ベンゼンナトリウム塩、1,3−ジヒドロキシメチル−5−スルホン酸ベンゼンナトリウム塩、2−スルホ−1,4−ブタンジオールナトリウム塩等が挙げられる。
これらの中でも、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂が望ましく、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂がさらに望ましく、ビスフェノール型エポキシ樹脂が特に望ましい。
凝集体は、複数の針状粒子が中心部から外側に向かって放射状に突出して凝集した粒子である(図3参照)。
凝集体は、具体的には、例えば、複数の針状粒子の各一端部が集合(結束)し、これを中心部として、複数の針状粒子の各他端部が互いに異なる方向であって放射状に向いて、凝集している粒子である(図3参照)。
なお、凝集体を構成する針状粒子は、線状であって、両端部(両先端部)が尖った形成を持つ粒子であってもよいし、両端部(両先端部)が端面を持つ粒子であってもよい。
針状粒子として炭酸カルシウム粒子を適用する場合、例えば、凝集体は、石灰乳法の簡易さの利点を生かし、石灰乳に炭酸ガスを導入して炭酸カルシウムを合成する時に、炭酸化率10%以上90%以下で炭酸化を中断し、新たな石灰乳を添加し炭酸化を継続することを2回以上15回以下繰り返した後、反応温度50℃以上で炭酸化反応が完結する方法により作製される。
また、針状粒子として酸化亜鉛粒子を適用する場合、例えば、凝集体は、亜鉛化合物水溶液とアミン化合物とを混合し水溶液のpHを7以上として沈殿物を析出させ、次いで、該水溶液を40℃以上に加熱する方法により作製される。
凝集体の平均円形度は0.8以上1.0以下であることが望ましい。
平均円形度は、導電性最外層32を切り出した試料を用い、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置FPIA−3000により測定を行い、下記式に基づき円形度を算出する。
・式:円形度=粒子投影面積と等しい円の周囲長/粒子周囲長=[2×(Aπ) 1/2]/PM
(上式においてAは投影面積、PMは周囲長を表す。)
そして、粒子5000個分の円形度の平均を平均円形度とする。
なお、凝集体の円形度は、放射状に突出した各針状粒子の先端を結んだ仮想面(仮想の曲面)により形作られる形状に基づき、測定・算出する。
また、平均粒子径は、例えば、シスメックス社製ゼータサイザーナノZSを用いて測定してもよい。
なお、凝集体の平均粒子径は、放射状に突出した各針状粒子の先端を結んだ仮想面(仮想の曲面)により形作られる形状に基づき、測定・算出する。
その他添加剤としては、導電剤が挙げられる。導電剤としては、上記導電性弾性層31に配合される導電剤が同様に挙げられる。
また、その他添加剤としては、例えば、導電剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常表面層に添加され得る材料も挙げられる。
導電性最外層32中の各成分の含有量としては、(A)樹脂が20質量%以上99質量%以下、望ましくは、10質量%以上95%以下であり、(B)凝集体が1質量%以上50質量%以下、望ましくは、3質量%以上45質量%以下であり、さらに所望により加えられる(C)導電剤が1質量%以上50質量%以下、望ましくは、1質量%以上30質量%以下である。
なお、導電性最外層32の厚みや(B)凝集体の分散状態のばらつきを抑制する観点から、導電性最外層を形成するための塗布液中の固形分濃度は5質量%以上50質量%以下であることが望ましい。
導電性最外層32は、例えば、溶媒に上記各成分を溶解又は分散させた塗布液を、基材30(導電性弾性体層31の外周面)上に、浸漬法、スプレー法、真空蒸着法、プラズマコーティング法等で塗布し、形成した塗膜を乾燥して形成する。
乾燥条件は、用いる樹脂や触媒の種類、量に応じて決定されるが、乾燥温度としては40℃以上200℃以下であることが望ましく、50℃以上180℃以下であることがより望ましい。
乾燥時間は、5分以上5時間以下であることが望ましく、10分以上3時間以下であることがより望ましい。
乾燥手段としては、熱風乾燥などが挙げられる。
酸系の触媒としては、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、乳酸などの脂肪族カルボン酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族カルボン酸、メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、などの脂肪族、および芳香族スルホン酸類などが用いられるが、含硫黄系材料を用いることが望ましい。
ゲル分率の測定は、JIS K6796に準じて行われる。
具体的には、導電性最外層の各成分を溶剤に溶解して得られた塗布液をアルミ板にバーコータで塗布し、厚さが100μmの塗膜を作製する。これを乾燥したのち、樹脂及び触媒の種類に応じた硬化温度及び硬化時間で加熱硬化する。室温(25℃)まで冷却後、作製した層の重量を測定し、これを溶剤抽出前の材料の重量とした。
次に、この層を、塗布液を調製するのに用いた溶剤中に24時間浸漬したのち、溶剤をろ過し、残留した残留物をろ過し、重量を測定する。この重量を抽出後の重量とする。
そして、下記式に従って、架橋度を算出する。
・式:ゲル分率=100×(抽出後の重量)/(溶剤抽出前の重量)
算出した架橋度が50%以上となっていると導電性最外層32中の樹脂の架橋密度が向上しており、耐クラック性が良好な層であると判断される。
なお、測定サンプルは、帯電部材から導電性最外層32の一部を切り出して測定してもよい。
導電性最外層32の表面(つまり、帯電部材121の表面)の十点平均表面粗さRzは、例えば、2μm以上20μm以下であることがよく、3μm以上12μm以下であることが望ましく、7μm以上12μm以下であることがより望ましく、10μm以上12μm以下であることが特に望ましい。
この範囲に設定することによって、ばらつきが抑制された帯電性を付与しうるとともに、導電性最外層32にトナーや外添剤などの異物が付着しにくくなり、耐汚染性が高くなるという副次的な効果を有する。
十点平均表面粗さRzが2μm未満であると、トナーや外添剤などの異物が付着することがある。十点平均表面粗さRzが20μmよりも大きい場合には、凹凸部分にトナー及び紙粉等が溜まり易くなると共に、局所的に異常放電が発生しやすなり、白抜け等の画像欠陥が起こることがある。
なお、導電性最外層32の表面の十点平均表面粗さRzは、上記(B)凝集体を配合することで、実現される。
そして、導電性最外層32の体積抵抗率は103Ωcm以上1014Ωcm以下の範囲であることが望ましい。
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。
図4は、本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
具体的には、本実施形態に係る帯電装置12は、図4に示すように、例えば、帯電部材121と、クリーニング部材122と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電部材121の基材30及びクリーニング部材122の基材122Aの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け123(導電性ベアリング)で保持されている。導電性軸受け123の一方には電源124が接続されている。
なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材122を備えない形態であってもよい。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段(帯電装置)として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
先ず、ホーニング処理を施した外径Φ84mmの円筒状アルミニウム基材を準備した。 次に、ジルコニウム化合物(商品名:オルガチックスZC540、マツモト製薬社製)を100質量部、シラン化合物(商品名:A1100、日本ユニカー社製)を10質量部、イソプロパノールを400質量部、及びブタノールを200質量部を混合し、下引層形成用塗布液を得た。
この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、150℃で10分間加熱乾燥し、0.1μmの下引層を形成した。
この塗布液を下引層上に浸漬塗布し100℃で10分間加熱乾燥し、膜厚約0.15μmの電荷発生層を形成した。
レゾール型フェノール樹脂(PL−2211、群栄化学製)を7質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン0.03質量部を準備した。これをイソプロパノール15部及びメチルエチルケトン5質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を浸漬コーティング法で感光体1上に塗布し、130℃で40分乾燥させ、膜厚3μmの保護層を形成した。得られた感光体を「感光体2」とした。
イノアックコーポレーション製ポリウレタンEP70を20mm×20mm×250mmの大きさにカットし、帯電部材用クリーニングパッドaとした。
さらに、該クリーニングパッドaにSUS303により形成された外径φ5mm、長さ230mmの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタンフォームにより形成されたクリーニングパッドaとを接着させた後、芯材両端からそれぞれ5mm位置までのクリーニングパッドaを切り落とし、弾性ロール素材を得た。研削処理し、外径φ9mmの帯電部材用クリーニングロールaを得た。
また、使用したウレタンフォームをイノアックコーポレーション性ポリウレタンRSCに換えた他が同様にして帯電部材用クリーニングロールbを得た。
凝集体1は、特開2008−273853号公報、日本接着学会誌 Vol.39,157(2003)に準じて合成した。
具体的には、乳液温度15℃の6%(重量%)石灰乳1600mlに25%(容量%)の炭酸ガスを攪拌しながら2400ml/分で導入し、塩基性炭酸カルシウム生成時(炭酸化率66.6%)で炭酸ガスの導入を中断し、この乳液800mlに新たな乳液温15℃の6%石灰乳800mlを添加し、25%炭酸ガスを1200ml/分で導入を再開し、塩基性炭酸カルシウム生成時(炭酸化率66.6%)で炭酸ガス導入を中断する。このような方法(作製方法1)を5回繰り返し、6回目では、乳液温度を50℃(温度1)保ちながら、今までと同じ条件で炭酸ガスを導入し、炭酸化を完結させた。
炭酸化反応終了後、得られた生成物のSEMの結果、複数の針状粒子(針状結晶)が中心部から外側に向かって放射状に突出して凝集していた(図3参照)。
また、得られた生成物の結晶構造は、X線回折の結果、アラゴナイト含有量が85%であった。
また、得られた生成物を、レーザー式粒度分布測定機(シスメックス社製ゼータサイザーナノZS)で測定した結果、平均粒子径(メジアン径)が11.9μmであった。
また、得られた生成物を、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置FPIA−3000により測定した結果、平均円形度が0.95であった。
得られた生成物を構成する針状粒子は、長さが5μm、外径が1μmであった。
そして、得られた生成物を、凝集体1とした。
作製方法1の繰返し方法を10回に変更した以外は、凝集体1と同様にして凝集体2を得た。
得られた凝集体2は、平均粒子径が19.8μm,平均円形度が0.93であった。
得られた凝集体2を構成する針状粒子は、長さが8μm、外径が1.2μmであった。
作製方法1の繰返し方法を3回に変更した以外は、凝集体1と同様にして凝集体3を得た。
得られた凝集体3は、平均粒子径が3.2μm,平均円形度が0.93であった。
得られた凝集体3を構成する針状粒子は、長さが1.2μm、外径が0.3μmであった。
作製方法1の繰返し方法を7回に変更した以外は、凝集体1と同様にして凝集体4を得た。
得られた凝集体4は、平均粒子径が13.9μm、平均円形度が0.98であった。
得られた凝集体4を構成する針状粒子は、長さが 5.8μm、外径が1.2μmであった。
温度1を60℃に変更した以外は、凝集体1と同様にして凝集体5を得た。
得られた凝集体5は、平均粒子径が11.0μm、平均円形度が0.81であった。
得られた凝集体5を構成する針状粒子は、長さが5.1μm、外径が0.9μmであった。
温度1を70℃にを変更した以外は、凝集体1と同様にして凝集体6を得た。
得られた凝集体6は、平均粒子径が11.6μm、平均円形度が0.75であった。
得られた凝集体6を構成する針状粒子は、長さが5.3μm、外径が 1.1μmであった。
凝集体7は、特開2008-254991を参考にし作製した。
具体的には、硫酸亜鉛0.3モルと塩化ナトリウム0.17モルを150ccの純水で溶解した。次に2Lの四つ口フラスコに純水500ccを入れ、その中に前記の硫酸亜鉛水溶液を添加し、翼径12cmの2枚羽根の撹拌機を用いて回転数200rpmで撹拌下、室温で0.7モルのエチレンジアミンを含む350ccの水溶液を添加し、水溶液のpHを9.4に調整し、30分間保持して沈殿物を析出させた。その後、100℃に昇温し1時間熟成した後、冷却し、濾過・水洗・乾燥して、酸化亜鉛粉末(凝集体7)を得た。
X線回折の結果、結晶性の良い酸化亜鉛であることを確認した。
また、電子顕微鏡写真から、酸化亜鉛粉末(凝集体7)は、平均短軸径が1.0μmで、平均長軸径が6.4μmである針状形状を有する酸化亜鉛粒子が複数が中心部から外側に向かって放射状に突出して凝集しおり、平均粒子径が11.2μm、平均円形度が0.88であった。
作製方法1の繰返し方法を2回に変更した以外は、凝集体1と同様にして凝集体8を得た。
得られた凝集体8は、平均粒子径が2.8μm、平均円形度が0.91であった。
得られた凝集体8を構成する針状粒子は、長さが1.4μm、外径が0.4μmであった。
作製方法1の繰返し方法を10回に変更した以外は、凝集体1と同様にして凝集体9を得た。
得られた凝集体9は、平均粒子径が21.0μm、平均円形度が0.96であった。
得られた凝集体9を構成する針状粒子は、長さが10.9μm、外径が 2.0μmであった。
−導電性弾性層の形成−
下記表1に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、SUS303により形成された直径8mmの導電性の芯体表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径15mmのロールを形成、その後、研磨により直径14mmの帯電下地ロールA、Bを得た。なお、下記配合量は「質量部」である。
表2に従った組成(表中の組成の単位は質量部)の混合物をメタノールで希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、帯電下地ロールAの表面に浸漬塗布した後、180℃で30分間加熱乾燥し、厚さ10μmの導電性最外層を形成し、実施例1の帯電ロール1を得た。
そして、帯電ロール1とクリーング部材aとを組み合わせてユニット化した帯電装置を、感光体1を組み込んだ画像形成装置に組み込み、画像形成装置を得た。
表2〜表5に従った組成(表中の組成の単位は質量部)の混合物を用いて、表2〜表5に従った帯電下地ロール表面に導電性最外層を形成した以外は、実施例1の帯電ロール1と同様にして、各例の帯電ロールを得た。
そして、表2〜表5に従った、帯電ロール、クリーニング部材、及び感光体を組み合わせて、画像形成装置を得た。
<帯電部材の評価>
各実施例および比較例で得られた帯電ロールについて、表面粗さ、帯電特性、耐久性及び画質を評価した。評価結果を表2〜表5に示す。
帯電ロール表面(導電性最外層表面)の十点平均表面粗さRzを、JIS B0601(1994)に準拠して測定した。具体的には、23℃・55RH%の環境下において、接触式表面粗さ測定装置(サーフコム570A、東京精密社製)を用いて測定した。表面粗さの測定に際しては、測定距離を2.5mmとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド(5μmR、90°円錐)のものを用い、場所を変えて3回繰り返し測定した際の平均値を十点平均表面粗さRzとして求めた。
帯電ロールを、DocuCentreIII C3300(富士ゼロックス社製)に、該装置に備えられる帯電ロールの代わりに装着し、10℃、15%RH環境下、A4用紙(富士ゼロックス社製C2紙)で50%ハーフトーン画像を印刷する。帯電装置にかかる交流電流値を1.0mAから段階的に変化(増加)させたときの画像欠陥の消失した交流電流値を読み取った。
A:交流電流値が1.35mA以下のとき画像欠陥が消失
B:交流電流値が1.35mAを超え1.4mA以下のとき画像欠陥が消失
C:交流電流値が1.4mAを超え1.5mA以下のとき画像欠陥が消失
D:交流電流値が1.5mAを超えたとき画像欠陥が消失
帯電ロールをDocuCentre Color400CP(富士ゼロックス社製)のドラムカートリッジに装着し、A4用紙50,000枚印字テスト(10℃、15%RH環境下で50,000枚)を行った後に、DocuCentre Color400CPで50%ハーフトーン画像を印刷し、得られた画像を目視で観察し、以下の基準で判定した。
A:画像乱れが全く無い
B:画像の乱れはあるが極軽微で全く問題ない
C:若干の画像の乱れはあるが問題ない
D:画像の乱れ部分がある
E:大部分に画像の乱れが発生
−樹脂−
・N−メトキシメチル化ナイロン1:F30K、ナガセケムテックス社製
・アクリル樹脂配合物:エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート(SR−454、日本化薬社製)、シランカップリング剤(KBM−5103、信越化学社製)をそれぞれ9:1で配合
・ポリアミド樹脂:アミランCM8000、東レ社製
−導電剤−
・カーボンブラック:MONAHRCH1000、キャボット社製、平均粒子径43nm)
−粒子−
・導電性フィラー1:ニカビーズPC1020、日本カーボン社製、体積平均粒子径13μm、平均円形度0.93
・絶縁性フィラー1:シリカ粒子(FB7SDC)、電気化学工業社製、平均粒子径6μm、平均円形度0.99)
−触媒−
・Nacure4167:キングインダストリー社製
123 導電性軸受け、122A基材、122B 弾性層、124 電源
Claims (8)
- 基材と、
該基材上に設けられた導電性弾性層と、
該導電性弾性層上に設けられ、被帯電体に接触する導電性最外層であって、(A)樹脂と(B)中心部から外側に向かって放射状に突出した複数の針状粒子の凝集体とを含んで構成された導電性最外層と、
を少なくとも備え、
電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる帯電部材。 - 前記(B)凝集体の平均粒子径が、3μm以上20μm以下である請求項1に記載の帯電部材。
- 前記(B)凝集体の平均円形度が、0.8以上1.0以下である請求項1又は請求項2に記載の帯電部材。
- 前記(A)樹脂が、ポリアミド樹脂である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の帯電部材。
- 前記ポリアミド樹脂が、メトキシメチル化ポリアミド樹脂である請求項4に記載の帯電部材。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の帯電部材を備える帯電装置。
- 像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項1から請求項5のいずいれか1に記載された帯電部材を有する帯電手段と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 - 像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電手段であって、請求項1から請求項5のいずいれか1に記載された帯電部材を有する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
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前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011032533A JP5750931B2 (ja) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
US13/230,497 US8725043B2 (en) | 2011-02-17 | 2011-09-12 | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus |
KR1020110115041A KR101552897B1 (ko) | 2011-02-17 | 2011-11-07 | 대전 부재, 대전 장치, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치 |
CN201110347937.2A CN102645866B (zh) | 2011-02-17 | 2011-11-07 | 充电部件、充电装置、处理盒和图像形成设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011032533A JP5750931B2 (ja) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012173360A JP2012173360A (ja) | 2012-09-10 |
JP5750931B2 true JP5750931B2 (ja) | 2015-07-22 |
Family
ID=46652838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011032533A Active JP5750931B2 (ja) | 2011-02-17 | 2011-02-17 | 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8725043B2 (ja) |
JP (1) | JP5750931B2 (ja) |
KR (1) | KR101552897B1 (ja) |
CN (1) | CN102645866B (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5634450B2 (ja) * | 2012-07-19 | 2014-12-03 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP6184309B2 (ja) * | 2012-12-11 | 2017-08-23 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材、プロセスカ−トリッジおよび電子写真装置 |
JP5777665B2 (ja) * | 2013-01-29 | 2015-09-09 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
JP6056684B2 (ja) * | 2013-07-02 | 2017-01-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 帯電部材の製造方法 |
JP6198548B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-09-20 | キヤノン株式会社 | 電子写真用の導電性部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
CN105593765B (zh) * | 2013-09-27 | 2018-04-03 | 佳能株式会社 | 电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备 |
JP6192466B2 (ja) * | 2013-09-27 | 2017-09-06 | キヤノン株式会社 | 電子写真用の導電性部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
US9256153B2 (en) * | 2014-04-18 | 2016-02-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
JP5774176B1 (ja) * | 2014-08-29 | 2015-09-02 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
US9360789B1 (en) * | 2014-11-28 | 2016-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Member for electrophotography, process cartridge and image forming apparatus |
US9442451B2 (en) * | 2014-11-28 | 2016-09-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Electroconductive member for electrophotography, process cartridge, and electrophotographic image-forming apparatus |
US9244410B1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-01-26 | Xerox Corporation | Fuser member |
JP6164239B2 (ja) | 2015-03-20 | 2017-07-19 | 富士ゼロックス株式会社 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
US9869945B2 (en) * | 2015-04-14 | 2018-01-16 | Xerox Corporation | Electrostatic charging member |
US9411255B1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-09 | Xerox Corporation | Electrostatic charging member |
JP2017062322A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2017173732A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 導電性部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
WO2020026571A1 (ja) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 住友理工株式会社 | 電子写真機器用導電性ロール |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2649162B2 (ja) | 1987-09-08 | 1997-09-03 | 東海ゴム工業 株式会社 | 帯電ロール |
JP2605789B2 (ja) * | 1988-03-30 | 1997-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 電子写真感光体 |
JPH0453980A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-21 | Canon Inc | 導電性弾性部材 |
JPH06264918A (ja) | 1993-03-10 | 1994-09-20 | Tokai Rubber Ind Ltd | 導電性ロール |
JP3026290B2 (ja) | 1993-08-26 | 2000-03-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用帯電ロール |
JP2003316112A (ja) | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Canon Inc | 帯電部材、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP4047057B2 (ja) | 2002-04-19 | 2008-02-13 | キヤノン株式会社 | 帯電部材の製造方法 |
JP2006163059A (ja) | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Tokai Rubber Ind Ltd | 帯電ロール |
JP2007101864A (ja) | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Canon Chemicals Inc | 帯電部材及び電子写真装置 |
JP2008083404A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 帯電ロール、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
JP5114083B2 (ja) | 2007-03-29 | 2013-01-09 | キヤノン化成株式会社 | 帯電ローラ、画像形成装置用カートリッジ及び画像形成装置 |
JP2008254991A (ja) | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 酸化亜鉛及びその製造方法並びにそれを用いた化粧料 |
JP2008273853A (ja) | 2007-04-26 | 2008-11-13 | New Raimu Kenkyusha:Kk | 化粧品組成物 |
JP5159157B2 (ja) | 2007-05-01 | 2013-03-06 | キヤノン株式会社 | 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 |
JP5159156B2 (ja) | 2007-05-01 | 2013-03-06 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
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 |
JP5173249B2 (ja) | 2007-05-01 | 2013-04-03 | キヤノン株式会社 | 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 |
JP5178068B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2013-04-10 | キヤノン株式会社 | 帯電部材及び電子写真画像形成装置 |
JP5349901B2 (ja) * | 2008-10-22 | 2013-11-20 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
JP5349909B2 (ja) | 2008-10-31 | 2013-11-20 | キヤノン株式会社 | 帯電ローラ、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
WO2010050616A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | キヤノン株式会社 | 帯電ローラ、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
-
2011
- 2011-02-17 JP JP2011032533A patent/JP5750931B2/ja active Active
- 2011-09-12 US US13/230,497 patent/US8725043B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-11-07 CN CN201110347937.2A patent/CN102645866B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-11-07 KR KR1020110115041A patent/KR101552897B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102645866A (zh) | 2012-08-22 |
US8725043B2 (en) | 2014-05-13 |
CN102645866B (zh) | 2016-03-02 |
JP2012173360A (ja) | 2012-09-10 |
KR101552897B1 (ko) | 2015-09-14 |
KR20120094825A (ko) | 2012-08-27 |
US20120213553A1 (en) | 2012-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5750931B2 (ja) | 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP5120310B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2003316111A (ja) | 帯電部材及び帯電装置 | |
JP5447223B2 (ja) | 画像形成装置用の清掃部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 | |
JP5110985B2 (ja) | 接触式帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 | |
JP2007127777A (ja) | 弾性ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
JP6164239B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
US8805244B2 (en) | Charging member, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2011053429A (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 | |
JP5178068B2 (ja) | 帯電部材及び電子写真画像形成装置 | |
JP5173247B2 (ja) | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 | |
JP2017058642A (ja) | 帯電部材、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP7499336B2 (ja) | 導電性ロールの検査方法および導電性ロールの製造方法 | |
JP5453874B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2017062322A (ja) | 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP5958078B2 (ja) | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ | |
JP2007334309A (ja) | 現像ローラ、その製造方法、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 | |
JP2002040800A (ja) | トナー担持体及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2007108319A (ja) | 電子写真用帯電ローラー | |
JP2011133692A (ja) | クリーニング装置及び画像形成装置 | |
JP2019095678A (ja) | プロセスカートリッジおよび電子写真装置 | |
JP2004294849A (ja) | 帯電部材 | |
JP2009251498A (ja) | 導電性ローラ | |
JP2001242696A (ja) | 現像剤担持体及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2017068225A (ja) | 像担持体保護剤、保護層形成装置、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141118 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150116 |
|
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: 20150421 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150504 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5750931 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |