JP6911370B2 - 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 PDF

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Description

本発明は、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に関する。
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、先ず、無機又は有機材料からなる光導電性感光体からなる像保持体の表面に帯電装置を用いて帯電し、濳像を形成した後、帯電したトナーで濳像を現像して可視化したトナー像を形成する。そして、該トナー像を、中間転写体を介して、又は直接、記録紙等の記録媒体に転写し、記録媒体に定着することにより目的とする画像を形成する。
帯電装置に備えられる帯電ロール等の帯電部材の製造方法として、次の提案がなされている。
例えば、特許文献1には、「芯金供給部から芯金を供給しないときに押出部から一分間当たりに押出されるゴム材の押出量V(g/min)と、第2圧縮領域におけるゴム材の充填量W(g)との比率W/Vが1.5以上4.0以下となる押出条件で、押出部からゴム材を円筒状に押出し、円筒状に押出されるゴム材の中心部に芯金供給部から芯金を供給し、ゴム材で芯金の外周面を被覆する第1工程と、芯金の外周面を被覆したゴム材に対して加硫処理を施す第2工程と、を有するゴムロールの製造方法」が開示されている。
特開2016−141128号公報
ところで、像保持体の表面に接触して配置されている帯電部材の周方向の表面形状が悪いと、帯電部材の回転に伴い像保持体が振動する。そして、像保持体が振動すると、露光装置による潜像の形成位置(書き込み位置)が変動し、画像の濃度ムラが生じることがある。一方で、帯電部材の周方向の表面形状が過度に良いと、帯電部材以外の部材による振動により、像保持体が振動し、やはり、露光装置による潜像の形成位置(書き込み位置)が変動し、画像の濃度ムラが生じることがある。
そこで、本発明の課題は、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.90μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電部材を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。

筒状又は円柱状の導電性基材と、前記導電性基材上に設けられた弾性層と、を有し、
帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm以上0.90μm以下である帯電部材。

記周期域5mm未満での最大振幅値が、0.20μm以上0.60μm以下であるに記載の帯電部材。

記周期域5mm未満での最大振幅値が、0.20μm以上0.45μm以下であるに記載の帯電部材。

電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、帯電部材の外周長をLmmとすると、周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値が1.0μm以上5.0μm以下であるのいずれか1項に記載の帯電部材。

記周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値が、1.0μm以上3.0μm以下であるに記載の帯電部材。

電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均が0.1μm以上0.4μm以下であるのいずれか1項に記載の帯電部材。

記周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均が0.1μm以上0.3μm以下であるに記載の帯電部材。

のいずれか1項に記載の帯電部材を備える帯電装置。

保持体と、
前記像保持体の表面を帯電し、のいずれか1項に記載の帯電部材を有する帯電装置であって、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して配置されている帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面を露光して潜像を形成する露光装置と、
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。
10
記露光装置が、発光ダイオードを光源とした露光装置であり、
前記像保持体と、前記帯電部材と、前記露光装置とが筐体に一体的に保持されているに記載のプロセスカートリッジ。
11
保持体と、
前記像保持体の表面を帯電し、のいずれか1項に記載の帯電部材を有する帯電装置であって、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して配置されている帯電装置と、
帯電した前記像保持体の表面を露光して潜像を形成する露光装置と、
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装置と、
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装置と、
を備える画像形成装置。
12
記露光装置が、発光ダイオードを光源とした露光装置であり、
前記像保持体と、前記帯電部材と、前記露光装置とが筐体に一体的に保持されている11に記載の画像形成装置。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.90μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電部材が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.60μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電部材が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.45μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電部材が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値が1.0μm未満又は5.0μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電部材が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値が1.0μm未満又は3.0μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電部材が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均が0.1μm未満又は0.4μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電部材が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均が0.1μm未満又は0.3μm超えの場合に比べ、画像濃度ムラを抑制する帯電部材が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.90μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する帯電装置が提供される。
に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.90μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制するプロセスカートリッジが提供される。
10に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.90μm超えの場合に比べ、像保持体、帯電部材、及び露光装置が、筐体に一体的に保持されていても、画像の濃度ムラを抑制するプロセスカートリッジが提供される。
11に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.90μm超えの場合に比べ、画像の濃度ムラを抑制する画像形成装置が提供される。
12に係る発明によれば、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm未満又は0.90μm超えの場合に比べ、像保持体、帯電部材、及び露光装置が、筐体に一体的に保持されていても、画像の濃度ムラを抑制する画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。 本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。 本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本実施形態に係る帯電部材(ゴムロール)の製造装置を示す概略構成図である。 流路形成部の一例としてのマンドレルを示す斜視図である。 流路形成部の一例としてのマンドレルを示す正面図である。 流路形成部の一例としてのマンドレルを示す右側面図である。 流路形成部の一例としてのマンドレルを示す背面図である。 図7のA−A線に沿った断面図である。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
[帯電部材]
本実施形態に係る帯電部材は、円筒状又は円柱状の導電性基材と、前記導電性基材上に設けられた弾性層と、を有する。そして、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm以上0.90μm以下である。
本実施形態に係る帯電部材は、例えば、被帯電体(例えば像保持体)に接触して配置され、電圧が印加されることで、被帯電体を接触帯電する帯電部材である。
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1×1014Ωcm以下であることを意味する。
ここで、像保持体の表面に接触して配置されている帯電部材の周方向の表面形状が悪いと、帯電部材の回転に伴い像保持体が振動する。そして、像保持体が振動すると、露光装置による潜像の形成位置(書き込み位置)が変動し、画像の濃度ムラが生じることがある。特に、像保持体と、帯電部材と、発光ダイオードを光源とした露光装置とが筐体に一体的に保持されている場合、帯電部材による振動が筐体を通じて露光装置にも伝播し、露光装置による潜像の形成位置(書き込み位置)が変動し、画像の濃度ムラが生じやすくなる。
一方、帯電部材の周方向の表面形状が過度に良いと、帯電部材以外の部材による振動により、像保持体が振動し、やはり、露光装置による潜像の形成位置(書き込み位置)が変動し、画像の濃度ムラが生じることがある。
そこで、本実施形態に係る帯電部材は、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値を0.20μm以上0.90μm以下とする。周期域5mm未満の周期幅が小さい領域において、最大振幅値を0.90μm以下とすることで、帯電部材の回転に伴う像保持体の振動が抑制される。一方、最大振幅値を0.20μm以上にすることで、帯電部材の回転に伴う像保持体の過度の振動抑制を抑える。それにより、帯電部材の回転に伴う像保持体の振動が、帯電部材以外の部材による像保持体の振動を緩和し、像保持体に対する帯電部材以外の部材による振動の影響が抑制される。
そして、同様に、像保持体と、帯電部材と、発光ダイオードを光源とした露光装置とが筐体に一体的に保持されている場合でも、帯電部材の回転に伴う露光装置の振動が抑制される一方で、露光装置に対する帯電部材以外の部材による振動の影響が抑制される。
そのため、本実施形態に係る帯電部材は、露光装置による潜像の形成位置(書き込み位置)の変動を抑制する。その結果、画像の濃度ムラを抑制する。
以下、本実施形態に係る帯電部材ついて、図面を参照しつつ、説明する。
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。
本実施形態に係る帯電部材310は、図1及び図2に示すように、例えば、円筒状または円柱状の導電性基材312(シャフト)と、導電性基材312の外周面に配置された弾性層314と、弾性層314の外周面に配設された表面層316と、を有するロール部材である。
本実施形態に係る帯電部材310は、上記構成に限られず、例えば、表面層316を有しない態様、つまり、本実施形態に係る帯電部材310は、導電性基材312と弾性層314とで構成される態様であってもよい。
また、帯電部材310は、弾性層314と導電性基材312との間に配置される中間層(例えば接着層)、弾性層314と表面層316との間に配置される抵抗調整層又は移行防止層を設けた態様であってもよい。
以下、本実施形態に係る帯電部材310の詳細について説明する。なお、符号は省略して説明する。
(帯電部材)
本実施形態に係る帯電部材において、帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値は、0.20μm以上0.90μm以下であり、画像の濃度ムラ抑制の観点から、0.20μm以上0.60μm以下が好ましく、0.20μm以上0.45μm以下がより好ましい。
帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、帯電部材の外周長をLmmとすると、周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値は、画像の濃度ムラ抑制の観点から、1.0μm以上5.0μm以下が好ましく、1.0μm以上3.0μm以下がより好ましい。
周期域5mm以上Lmm以下での振幅値は、周期域5mm未満での振幅値に比べ、像保持体の振動への寄与が少ないものの、上記範囲内とすることで、画像の濃度ムラがより抑制されやすくなる。
帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均は、画像の濃度ムラ抑制の観点から、0.1μm以上0.4μm以下が好ましく、0.1μm以上0.3μm以下がより好ましい。
帯電部材の表面形状に対する周方向の周期解析は、次の方法により実施する。
まず、真円度・円筒形状測定機を用いて、帯電部材の弾性層全長(全長=帯電部材の軸方向長さ)を9等分した間隔で、帯電部材の9つの断面(帯電部材の軸方向と直交する方向に切断した断面)の外形形状を測定する。それにより、帯電部材の断面の外形形状の振幅を求める。帯電部材の断面の外形形状の測定条件は、次の通りである。
・真円度/円筒形状測定機:型式:RondCom 60A、東京精密社製
・検出器:RondCom 60A用低圧検出器(型式:E−DT−R87A、東京精密社製)
・うねり形状測定子:RondCom60A用うねり形状測定子(型式:0102505、東京精密社製)
・測定倍率:500倍
・測定速度:4/min
・中心法:LSC
・フィルタ:2RC
・カットオフ:Low
・データ抽出ピッチ:0.1°毎。
次に、帯電部材の断面の外形形状を測定した後、各断面毎に、得られた帯電部材の断面の外形形状の振幅を5周回分連結し、その内、連続した16384点のデータを用いて高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)により周期解析する。帯電部材の周期毎の振幅値については、9つの各断面で得られた振幅値を、周期毎に平均化した値を採用する。
そして、1)周期域5mm未満での最大振幅値、2)周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値(Lは帯電部材の外周長)、3)周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値を各々求め、本明細書における「1)周期域5mm未満での最大振幅値、2)周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値、3)周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均」とする。
なお、上記帯電部材の表面形状特性は、後述する帯電部材の製造方法(弾性層の形成方法)の条件により、制御される。
以下、本実施形態に係る帯電部材の各部材の詳細について説明する。
(導電性基材)
導電性基材について説明する。
導電性基材としては、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。
導電性基材は、帯電ロールの電極および支持部材として機能するものであり、例えば、その材質としては鉄(快削鋼等),銅,真鍮,ステンレス,アルミニウム,ニッケル等の金属が挙げられる。導電性基材としては、外周面にメッキ処理を施した部材(例えば樹脂や、セラミック部材)、導電剤が分散された部材(例えば樹脂や、セラミック部材)等も挙げられる。導電性基材は、中空状の部材(筒状部材)であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
(弾性層)
弾性層について説明する。
弾性層は、例えば、弾性材料と、導電剤と、を含む導電性の層である。弾性層は、必要に応じて、その他添加剤を含んでもよい。
弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロロヒドリン−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、エチレン−プロピレン−ジエン3元共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、天然ゴム、これらの混合ゴム等が挙げられる。中でも、弾性材料としては、ポリウレタン、シリコーンゴム、EPDM、エピクロロヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロロヒドリン−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、NBR、これらの混合ゴム等が好ましい。これらの弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい
導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が挙げられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック;熱分解カーボン、グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;が挙げられる。
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。
ここで、カーボンブラックとして具体的には、オリオンエンジニアドカーボンズ社製の「スペシャルブラック350」、同「スペシャルブラック100」、同「スペシャルブラック250」、同「スペシャルブラック5」、同「スペシャルブラック4」、同「スペシャルブラック4A」、同「スペシャルブラック550」、同「スペシャルブラック6」、同「カラーブラックFW200」、同「カラーブラックFW2」、同「カラーブラックFW2V」、キャボット社製「MONARCH1000」、同「MONARCH1300」、同「MONARCH1400」、同「MOGUL−L」、同「REGAL400R」等が挙げられる。
これら導電剤の平均粒径としては、1nm以上200nm以下であることが望ましい。
なお、平均粒子径は、弾性層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、それを平均することにより算出する。また、平均粒径は、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。
導電剤の含有量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料100質量部に対して、1質量部以上30質量部以下の範囲であることが望ましく、15質量部以上25質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが望ましく、0.5質量部以上3.0質量部以下の範囲であることがより望ましい。
弾性層に配合されるその他添加剤としては、例えば、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、充填剤(シリカ、炭酸カルシウム等)等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
弾性層の厚みは、1mm以上10mm以下とすることが好ましく、2mm以上5mm以下とすることがより好ましい。
そして、弾性層の体積抵抗率は10Ωcm以上1014Ωcm以下が好ましい。
なお、弾性層の体積抵抗率は、次に示す方法により測定された値である。
弾性層からシート状の測定試料を採取し、その測定試料に対し、JIS K 6911(1995)に従って、測定治具(R12702A/Bレジスティビティ・チェンバ:アドバンテスト社製)と高抵抗測定器(R8340Aデジタル高抵抗/微小電流計:アドバンテスト社製)とを用い、電場(印加電圧/組成物シート厚)が1000V/cmになるよう調節した電圧を30秒印加した後、その流れる電流値より、下記式を用いて算出する。
体積抵抗率(Ωcm)=(19.63×印加電圧(V))/(電流値(A)×測定試料厚(cm))
(表面層)
表面層は、例えば、樹脂を含む層である。表面層は、必要に応じて、その他添加剤等を含んでもよい。
ここで、表面層は、弾性層上に樹脂層等を独立して設けた態様であってもよいし、発泡した弾性層の表層部の気泡に樹脂等を含浸させて設けた態様(つまり、気泡に樹脂等が含浸した弾性層の表層部を表面層とした態様)であってもよい。
−樹脂−
樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、フッ素変性アクリル樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、共重合ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチレンテトラフルオロエチレン樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂。ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、フッ素樹脂(ポリフッ化ビニリデン樹脂、4フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等)が挙げられる。また、樹脂は、硬化性樹脂を硬化剤若しくは触媒により硬化又は架橋したものが好ましい。
ここで、共重合ナイロンは、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共重合体である。なお、共重合ナイロンには、6ナイロン、66ナイロン等の他の重合単位を含んでいてもよい。
これらの中でも、表面層の汚染を抑える点から、樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン樹脂、4フッ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂が好ましく、ポリアミド樹脂がより好ましい。ポリアミド樹脂は、被帯電体(例えば像保持体)との接触による摩擦帯電を起こし難く、トナー、外添剤の付着が抑制され易い。
ポリアミド樹脂としては、ポリアミド樹脂ハンドブック,福本修(日刊工業新聞社)に記述のポリアミド樹脂が挙げられる。これらの中でも、特に、ポリアミド樹脂としては、表面層316の汚染を抑える点から、アルコール可溶性ポリアミドが好ましく、アルコキシメチル化ポリアミド(アルコキシメチル化ナイロン)がより好ましく、メトキシメチル化ポリアミド(メトキシメチル化ナイロン)が更に好ましい。
なお、樹脂は、表面層の機械的強度を向上させ、表面層の割れの発生を抑制する点から、架橋構造を有していてもよい。
−その他添加剤−
その他添加剤としては、例えば、導電剤、充填剤、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周知の添加剤が挙げられる。
表面層の厚さは、例えば、0.01μm以上1000μm以下が好ましく、2μm以上25μm以下がより好ましい。
表面層の厚さは、次の方法により測定される値である。表面層を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により表面層断面を10点測定し、平均することにより算出する。
表面層の体積抵抗率は10Ωcm以上1014Ωcm以下の範囲であることが望ましい。
なお、表面層の体積抵抗率は、弾性層の体積抵抗率と同じ方法により測定される値である。
(帯電部材の製造方法)
本実施形態に係る帯電部材の製造方法の一例について、製造方法に利用する製造装置の一例と共に説明する。この帯電部材の製造方法の一例及び製造装置の一例において、例えば、後述する「離間距離K、K2、及びK3」、「ブレーカープレートの穴のΦ外径及び数」、「排出ヘッド(ダイス温度)」等を調整することにより、弾性層の表面形状精度が向上し、上記帯電部材の表面形状特性が得られる。
なお、以下、導電性基材(シャフト)を「芯金」、導電性基材に弾性層が形成された部材(ロール)を「ゴムロール」と称して、帯電部材の製造方法の一例及び当該製造方法に利用する製造装置の一例について説明する。
−ゴムロールの製造(弾性層の形成)−
ゴムロールの製造装置10を図4に従って説明する。なお、図中に示す矢印Hは装置上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Wは装置幅方向(水平方向)を示す。
[全体構成]
ゴムロールの製造装置10は、いわゆるクロスヘッドダイを備える押出機12と、押出機12の下方側に配置される分離機14と、分離機14の下方側に配置される引出機16とを備えている。さらに、ゴムロールの製造装置10は、切除機(図示省略)を備えている。
〔押出機〕
押出機12は、未加硫のゴムを供給する供給部18と、供給部18から供給されたゴムを円筒状に押し出す押出部20と、押出部20から円筒状に押し出されるゴムの中心部に芯金22を供給する芯金搬送部24と、を備えている。
[供給部]
供給部18は、円筒状の本体部26の内部に配置されるスクリュー28と、本体部26内のゴムを加熱するヒータ(図示省略)と、本体部26のスクリュー28の後端側(基端部)に配置され、スクリュー28を回転駆動する駆動モータ30と、本体部26のスクリュー28の先端側に配置されるブレーカープレート29と、を備えている。さらに、本体部26の駆動モータ30側にはゴム材100を投入する材料投入口32が配置されている。
供給部18において、材料投入口32から投入されたゴム材100(上記弾性層を構成する成分を含む組成物)は、本体部26の内部においてスクリュー28によって練られながら排出部の一例としての押出部20に向けて送り出されるようになっている。
[押出部]
押出部20は、供給部18に接続される円筒状のケース34と、ケース34の内側に設けられた筒状の保持部材42と、を備える。ケース34の側部には、供給部18から供給されたゴム材100が投入される投入口102が形成されている。保持部材42の下端部には、排出ヘッド38が保持されており、排出ヘッド38は、保持部材42を介してケース34に保持されている。排出ヘッド38には、押出部20に投入されたゴム材100を下方へ排出する為の排出口104が形成されている。
押出部20におけるケース34内の保持部材42には、円筒状の流路形成部の一例としてのマンドレル36が挿入された状態で支持されている。マンドレル36は、保持部材42を介してケース34に保持されている。ケース34の上部には、マンドレル36を固定するための天面部材106が設けられており、マンドレル36の外周面と保持部材42の内周面42Aとの間には、ゴム材100が環状に流れる環状流路44が形成されている。
ここで、環状流路44において、例えば、供給部18が1分間に押出部20へ供給するゴム材100の容積をVとしたとき、当該押出部20内に形成されたゴム材100の環状流路44を構成する全流路の容積が5V以上10V以下となるように設定されている。各流路についてはマンドレル36の説明中で詳説する。
[マンドレル]
マンドレル36の中心部には芯金22が挿入されて通過する通過孔46が形成されている。また、マンドレル36の下方側の部分は、マンドレル36を押出部20に取り付けた状態(以下「マンドレル36のセット状態」とも称する)で排出口104側に位置する先端へ向けて先細った形状を呈している。そして、マンドレル36の先端の下方側の領域は、通過孔46から供給される芯金22と環状流路44から供給されるゴム材100とが合流する合流域48とされている。即ち、この合流域48に向けてゴム材100が円筒状に押し出され、円筒状に押し出されるゴム材100の中心部に芯金22が送り込まれるようになっている。
マンドレル36は、図4〜図9に示すように、ケース34に包囲された状態で支持される円板状の基部110と、基部110より先端側へ延び出した基端部112と、基端部112より先端側へ延び出した先端部114と、を有している。
基部110の側面には、有底の円形穴110Aが予め定められた箇所に形成されている。円形穴110Aには、図7に示すように、位置決めピン116を突出した状態で挿入できるように構成されている。この位置決めピン116を押出部20に設けられた位置決め溝(図示省略)に合わせてセットすることで、押出部20に対するマンドレル36の周方向での取り付け位置が定まる。
基端部112は、基部110より小径であって中心部に通過孔46(図9参照)が貫通した円筒状に形成されている。基端部112の外周面には、図5〜図8に示したように、保持部材42の内周面42Aとの間にゴム材100の流路(環状流路44)を形成する基準面120が形成されている。
マンドレル36のセット状態で図5及び図7に示したように、基端部112には、押出部20の軸方向Jにて投入口102に対向する基準面120の周方向Sでの位置を0°としたとき、0°位置から180°位置に渡って延びる溝122が周方向Sの両側に形成されている。なお、この180°位置の基部110には、円形穴110Aが設けられている。
各溝122は、0°位置から180°位置へ向かうに従って当該マンドレル36の基端側から先端側へ向けて傾斜している。各溝122の先端は、図5及び図8に示したように、180°位置で連接されている。各溝122の溝底122Aには、図6に示したように、山型に突出した突条124が0°位置において溝幅方向に形成されている。これにより、投入口102から投入されたゴム材100を、突条124を境として左右の溝122に振り分けて流すことができる。
各溝122は、図7に示したように、基準面120から保持部材42の内周面42Aまでの離間距離をDとしたとき、溝底122Aから内周面42Aまでの離間距離Kが1.1D〜1.5Dの範囲内となるように設定されている。
各溝122と基部110との間は、基準面120より突出した厚肉部125が形成されている。これにより、当該マンドレル36を押出部20の保持部材42に挿入した状態で、厚肉部125が保持部材42の内周面42Aに密着した状態で嵌合するように構成されている。
各溝122より先端側に位置する基準面120の領域には、図6に示したように、少なくとも0°±10°範囲内に凸面の一例としての入口側凸面126が形成されている。入口側凸面126は、0°方向から見てマンドレル36の先端側に頂点を有する三角形状に突出している。図7に示したように、入口側凸面126から内周面42Aまでの離間距離K2が0.5D〜0.9Dとなるように設定されている。
また、各溝122より先端側に位置する基準面120の領域には、図6及び図7に示したように、少なくとも90°±10°の範囲内と、少なくとも270°±10°の範囲内とに凸面の一例としてのサイド側凸面128が形成されている。サイド側凸面128は、90°方向及び270°方向から見て四角形状に形成されており、その一辺が溝122に沿って配置されるとともに、互いに対向する角部が先端側及び基端側を向くように配置されている。そして、図8に示したように、サイド側凸面128から内周面42Aまでの離間距離K3は、0.5D〜0.9Dとなるように設定されている。なお、入口側凸面126及びサイド側凸面128間と、入口側凸面126及びサイド側凸面128より先端側には、基準面120が存在する。
これにより、マンドレル36の基端部112と押出部20の保持部材42の内周面42Aとの間には、図7に示したように、各溝122に沿った離間距離Kの流路と、入口側凸面126に沿った離間距離K2の流路とが形成される。また、基端部112と内周面42Aとの間には、図7及び図8に示したように、サイド側凸面128に沿った離間距離K3の流路と、基準面120に沿った離間距離Dの流路とが形成される。
先端部114は、図5及び図6に示したように、基端部112より小径であって中心部に通過孔46(図9参照)が貫通した円筒状で、かつ軸中心に回転対称形状に形成されている。先端部114は、基端部112側に設けられ先端側へ向かうに従って縮径する基端側縮径部114Aと、基端側縮径部114Aより先端側に延びる円筒部114Bと、円筒部114Bより先端側へ向かうに従って縮径する先端側縮径部114Cとを有する。
この先端部114の軸方向での長さは、図6に示したように、基端部112の軸方向での長さをL1とするとともに先端部114の長さをL2としたとき、長さの比L1:L2が3:7〜5:5の範囲内となるように設定されている。つまり、(基端部112の長さL1)/(先端部114の長さL2)が3/7〜5/5となるように設定されている。
[芯金搬送部]
芯金搬送部24は、図4に示したように、マンドレル36の上方側に配置されるローラ対50を備えている。ローラ対50は複数対(例えば、3対)設けられ、各ローラ対50の片側(図中左側)のローラはベルト52を介して駆動ローラ54に接続されている。駆動ローラ54が駆動されると、各ローラ対50によって挟持される芯金22はマンドレル36の通過孔46に向けて搬送されるようになっている。芯金22は予め定められた長さとされており、ローラ対50によって送られる後方の芯金22がマンドレル36の通過孔46内に存在する先方の芯金22を押すことにより、複数の芯金22が順次に通過孔46を通過するようになっている。
芯金搬送部24では、各ローラ対50によって芯金22を鉛直方向の下方側へ搬送する。各ローラ対50を駆動する駆動ローラ54の駆動は、先方の芯金22の先端がマンドレル36の先端に達したときに一旦停止されようになっている。そして、合流域48においてゴム材100を円筒状に押し出し、ゴム材100の中心部に間隔をおいて芯金22が順次送り込まれるようになっている。これにより、ゴム材100で芯金22の外周面が被覆されたゴムロール部56と、芯金22と芯金22の間でゴム材100の内部が中空とされた中空部58とが交互に排出ヘッド38から排出されるようになっている。なお、芯金22の外周面にはゴム材100との接着性を高めるためにプライマー(接着層)が予め塗布されていてもよい。
〔分離機〕
分離機14は、1対の半円筒状の分離部材60を備えている。1対の分離部材60は、押出機12から排出されるゴムロール部56を挟むように対向配置されている。各分離部材60には、中心部に向けて突出する突出部62が形成されている。そして、各分離部材60は、駆動機構(図示省略)によって図中左右方向に可動して先方のゴムロール部56と後方のゴムロール部56とを分離するようになっている。これにより、先方の芯金22が袋とじ状とされるゴムロール体(図示省略)が形成されるようになっている。
〔引出機〕
引出機16は、1対の半円筒状の把持部材64を有している。1対の把持部材64は、押出機12から排出されるゴムロール部56を挟むように対向配置されている。各把持部材64には、ゴムロール部56の外周面形状に対応した形状の把持部66が形成されている。そして、各把持部材64は駆動機構(図示省略)によって左右方向および上下方向に可動されるようになっている。
以上説明したゴムロールの製造装置10により袋とじ状のゴムロール体は、必要に応じて、加硫処理炉に入れる。それにより、芯金22を覆うゴム材100に対して加硫処理が施される。
加硫処理されたゴムロール体は、軸方向両端側において芯金22が一定の長さ露出するように両端部のゴム材100が切除される。すなわち、芯金22の端面を覆う部分のゴム材100は切除されることとなる。これにより、ゴムロール(導電性基材に弾性層が形成された部材)が製造される。
その後、必要に応じて、ゴムロール(導電性基材に弾性層が形成された部材)の弾性層上に表面層を形成し、帯電部材が得られる。
ここで、表面層は、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、導電性基材(弾性層の外周面)上に、浸漬法、ブレードコート法、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。
[画像形成装置/帯電装置/プロセスカートリッジ]
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する帯電装置と、帯電した像保持体の表面を露光して潜像を形成する露光装置と、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装置と、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装置と、を備える。そして、帯電装置として、上記本実施形態に係る帯電部材を備える帯電装置であって、帯電部材が前記像保持体の表面に接触して配置されている帯電装置(本実施形態に係る帯電装置)を適用する。
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば、上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電装置と、を備える。そして、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。
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、例えば、帯電した像保持体の表面を露光して潜像を形成する露光装置、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装置、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装置、および像保持体表面をクリーニングするクリーニング装置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。
ここで、本実施形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジにおいて、露光装置が、発光ダイオードを光源とした露光装置であることがよい。そして、像保持体と、帯電部材と、露光装置とが筐体に一体的に保持されていることがよい。
発光ダイオードを光源とした露光装置は、像保持体の軸方向に沿って発光ダイオードが配列された発光ダイオードアレイ、及び発光ダイオードを駆動する回路が設けられた実装基板と、発光ダイオードからの光を像保持体の表面に結像させるための結合部と、を備えた露光装置が例示される。
具体的には、例えば、露光装置は、発光ダイオードアレイ及びその駆動部分を一体化した複数のサイリスタ構造を有する発光部(発光サイリスタ)、及び発光サイリスタアレイの駆動を制御する回路が実装された実装基板と、結像部としてのロッドレンズアレイ(例えばセルフォックスレンズアレイ(セルフォックは、日本板硝子(株)の登録商標))と、を備えた自己走査型のLEDプリントヘッドが例示される。
次に、本実施形態に係る画像形成装置、およびプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。
図3は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。なお、図中に示す矢印UPは、鉛直方向上方を示している。
画像形成装置210は、図3に示すように、各構成部品が内部に収容される画像形成装置本体211を備えている。画像形成装置本体211の内部には、用紙等の記録媒体Pが収容される収容部212と、記録媒体Pに画像を形成する画像形成部214と、収容部212から画像形成部214へ記録媒体Pを搬送する搬送部216と、画像形成装置210の各部の動作を制御する制御部220と、が設けられている。また、画像形成装置本体211の上部には、画像形成部214によって画像が形成された記録媒体Pが排出される排出部218が設けられている。
画像形成部214は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する画像形成ユニット222Y、222M、222C、222K(以下、222Y〜222Kと示す)と、画像形成ユニット222Y〜222Kで形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト224と、画像形成ユニット222Y〜222Kで形成されたトナー像を中間転写ベルト224に転写する第1転写ロール226と、第1転写ロール226によって中間転写ベルト224に転写されたトナー像を中間転写ベルト224から記録媒体Pへ転写する第2転写ロール228と、を備えている。なお、画像形成部214は、上記の構成に限られず、他の構成であってもよく、記録媒体Pに画像を形成するものであればよい。
ここで、中間転写ベルト224、第1転写ロール226、及び第2転写ロール228からなるユニットが、転写装置の一例に相当する。
画像形成ユニット222Y〜222Kは、水平方向に対して傾斜した状態で、画像形成装置210の上下方向中央部に並んで配置されている。また、画像形成ユニット222Y〜222Kは、一方向(例えば、図3における時計回り方向)へ回転する感光体232(像保持体の一例)をそれぞれ有している。なお、画像形成ユニット222Y〜222Kは、同様に構成されているので、図3において、画像形成ユニット222M、222C、222Kの各部の符号を省略している。
各感光体232の周囲には、感光体232の回転方向上流側から順に、感光体232を帯電させる帯電ロール223Aを有する帯電装置223と、帯電装置223によって帯電した感光体232を露光して感光体232に潜像を形成する露光装置236と、露光装置236によって感光体232に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像装置238と、感光体232に接触して感光体232に残留しているトナーを除去する除去部材(クリーニングブレード等)240と、が設けられている。
ここで、感光体232、帯電装置223、露光装置236、現像装置238、及び除去部材240は、ハウジング(筐体)222Aにより一体的に保持されてカートリッジ化されている(プロセスカートリッジ)。
露光装置236は、自己走査型のLEDプリントヘッドが適用されている。なお、露光装置236は、光源からポリゴンミラーを介して感光体232を露光する光学系の露光装置であってもよい。
露光装置236は、制御部220から送られた画像信号に基づき潜像を形成するようになっている。制御部220から送られる画像信号としては、例えば、制御部220が外部装置から取得した画像信号がある。
現像装置238は、感光体232へ現像剤を供給する現像剤供給体238Aと、現像剤供給体238Aへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材238Bと、を備えている。
中間転写ベルト224は、環状に形成されると共に、画像形成ユニット222Y〜222Kの上側に配置されている。中間転写ベルト224の内周側には、中間転写ベルト224が巻き掛けられる巻掛ロール242・244が設けられている。中間転写ベルト224は、巻掛ロール242・244のいずれかが回転駆動することによって、感光体232と接触しながら一方向(例えば、図3における反時計回り方向)へ循環移動(回転)するようになっている。なお、巻掛ロール242は、第2転写ロール228に対向する対向ロールとされている。
第1転写ロール226は、中間転写ベルト224を挟んで感光体232に対向している。第1転写ロール226と感光体232との間が、感光体232に形成されたトナー像が中間転写ベルト224に転写される第1転写位置とされている。
第2転写ロール228は、中間転写ベルト224を挟んで巻掛ロール142に対向している。第2転写ロール228と巻掛ロール242との間が、中間転写ベルト224に転写されたトナー像が記録媒体Pに転写される第2転写位置とされている。
搬送部216は、収容部212に収容された記録媒体Pを送り出す送出ロール246と、送出ロール246に送り出された記録媒体Pが搬送される搬送路248と、搬送路248に沿って配置され送出ロール246によって送り出された記録媒体Pを第2転写位置へ搬送する複数の搬送ロール250と、が設けられている。
第2転写位置より搬送方向下流側には、画像形成部214によって記録媒体Pに形成されたトナー像を記録媒体Pに定着させる定着装置260が設けられている。
定着装置260は、記録媒体P上の画像を加熱する加熱ロール264と、加圧部材の一例としての加圧ロール266と、が設けられている。加熱ロール264の内部には、加熱源264Bを備えててる。
定着装置260より搬送方向下流側には、トナー像が定着された記録媒体Pを排出部218へ排出する排出ロール252が設けられている。
次に、画像形成装置210における、記録媒体Pへ画像を形成する画像形成動作について説明する。
画像形成装置210では、収容部212から送出ロール246によって送り出された記録媒体Pが、複数の搬送ロール250によって第2転写位置へ送り込まれる。
一方、画像形成ユニット222Y〜222Kでは、帯電装置223によって帯電した感光体232が、露光装置236によって露光されて感光体232に潜像が形成される。その潜像が現像装置238によって現像されて感光体232にトナー像が形成される。画像形成ユニット222Y〜222Kで形成された各色のトナー像は、第1転写位置にて中間転写ベルト224に重ねられて、カラー画像が形成される。そして、中間転写ベルト224に形成されたカラー画像が、第2転写位置にて記録媒体Pへ転写される。
トナー像が転写された記録媒体Pは、定着装置260へ搬送され、転写されたトナー像が定着装置260により定着される。トナー像が定着された記録媒体Pは、排出ロール152によって排出部218に排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
なお、本実施形態に係る画像形成装置210は、上記構成に限られず、例えば、画像形成ユニット222Y〜222Kの各感光体232に形成されたトナー像を直接記録媒体Pに転写する直接転写方式の画像形成装置等、周知の画像形成装置を採用してもよい。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。
<実施例1〜11、比較例1〜2>
(ゴムロールの作製(弾性層の形成))
図4〜図9に示すゴムロールの製造装置に相当する三葉製作所社製「60mm一軸ベントゴム押出機」を用いて、ゴムロールを作製した。具体的には、SUS303製の直径8mm、長さ330mmの芯金を用意し、下記設定のゴムロールの製造装置(但し、変動条件は表1に従う条件とした製造装置)の押出部から円筒状に下記組成のゴム材を押出し、押出されたゴム材の中心部に芯金を供給して、芯金の外周面上に円筒状のゴム材を被覆した。そして、芯金の外周面にゴム材で被覆した未加硫ゴムロールを、空気加熱炉により160℃で60分間加硫した。それにより、芯金(導電性基材)の外周面に加硫ゴム材(弾性層)が被覆された外径12.00mmのゴムロールを得た。
ただし、比較例1は、外周面の研磨を行い、外径11.99mmのゴムロールを得た。また、比較例2も、外周面の研磨を行い、外径11.99mmのゴムロールを得た。
(ゴム材)
・ゴム 100質量部
(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 Hydrin T3106:日本ゼオン社製)
・導電剤(カーボンブラック アサヒサーマル:旭カーボン社製) 20質量部
・導電剤(ケッチェンブラックEC:ライオン社製) 2質量部
・イオン導電剤 1質量部
(ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、商品名「BTEAC」ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
・加硫剤 1.5質量部
(有機硫黄 4,4'-ジチオジモルホリン バルノックR:大内新興化学工業社製)
・加硫促進剤 1.5質量部
(ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド ノクセラーDM−P:大内新興化学工業社製)
・加硫促進剤 1.8質量部
(テトラエチルチウラムジスルフィド ノクセラーTET−G:大内新興化学工業社製)
・加硫促進助剤(酸化亜鉛 酸化亜鉛1種:正同化学工業社製) 3質量部
・ステアリン酸 1.0質量部
・重質炭酸カルシウム 40質量部
(ゴムロールの製造装置の条件)
−基本条件−
・円筒状の本体部(シリンダー):長さLs=1200mm、内径ID=60mm、Ls/ID=20
・スクリュー回転数:16rpm
・押出し圧力:23MPa
・芯金:全長350mm、外径φ8.0mm
・排出ヘッド径(ダイス径):φ12.5mm
−変動条件−
・マンドレル(図3〜図9参照)
A:マンドレル36の入口側凸面126から内周面42Aまでの離間距離K2=0.6Dmm、サイド側凸面128から内周面42Aまでの離間距離K3=0.8Dmm、溝122の溝底122Aから内周面42Aまでの離間距離K=1.2Dmm、マンドレル36の基端部112の長さL1と先端部114の長さL2の比L1:L2=4:6
B:離間距離K2=0.7Dmm、離間距離K3=0.5Dmm、離間距離K=1.1Dmm、比L1:L2=5:5
C:離間距離K2=0.7Dmm、離間距離K3=0.7Dmm、離間距離K=1.0Dmm、比L1:L2=4:6
・ブレーカープレート
A:穴のΦ外径0.8〜1.1mm、穴数120個
B:穴のΦ外径1.0mm、穴数90個
C:穴のΦ外径1.3mm、穴数60個
・排出ヘッド温度(ダイス温度)
A:100℃
B:90℃
C:80℃
(表面層の形成)
・結着樹脂: 100質量部
N−メトキシメチル化ナイロン(商品名F30K、ナガセケムテックス社製)
・粒子A: 15質量部
カーボンブラック(商品名:MONAHRCH1000、キャボット社製)
・粒子B: 20質量部
ポリアミド粒子(ポリアミド12、アルケマ社製)
・添加剤: 1質量部
ジメチルポリシロキサン(BYK−307、アルタナ社製)
上記組成の混合物をメタノールで希釈し、ビーズミルにて分散して得られた分散液を、得られたゴムロールの表面に浸漬塗布した後、130℃で30分間加熱乾燥し、厚さ9μmの表面層を形成した。これにより、各例の帯電部材(帯電ロール)を得た。
<評価>
各例で得られた帯電部材(帯電ロール)について、次の評価を実施した。結果を表1に示す。
(帯電部材の表面形状特性)
既述の方法に従って、帯電部材の表面形状特性「1)周期域5mm未満での最大振幅値、2)周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値、3)周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均」を測定した。
(画像の濃度ムラ)
各例で得られた帯電部材を富士ゼロックス社製「ApeosPort−VI C7771(感光体、帯電部材、露光装置としての自己走査型のLEDプリントヘッド、現像装置、及びクリーニングブレードを筐体に一体的に保持してカートリッジ化している装置)に装着した。
そして、この装置により、A3サイズP紙(富士ゼロックス社製)、白黒モード、全面ハーフトーン、画像濃度60%、の条件で画像出力し、画像の濃度ムラのグレードを評価した。グレード評価は、G0〜G5まで0.5刻みで行い、Gの数字が小さい程、濃度ムラの発生度合いが少ないことを示す。濃度ムラの許容グレードは、G4.5である。
Figure 0006911370
上記結果から、本実施例の帯電部材(帯電ロール)は、比較例の帯電部材(帯電ロール)に比べ、画像の濃度ムラが抑制されていることがわかる。
10 ゴムロールの製造装置、12 押出機、14 分離機、16 引出機、18 供給部、20 押出部、22 芯金(導電性基材)、24 芯金搬送部、210 画像形成装置、214 画像形成部、216 搬送部、218 排出部、220 制御部、222 画像形成ユニット、223 帯電装置、223A 帯電ロール、224 中間転写ベルト、226 第1転写ロール、228 第2転写ロール、232 感光体、236 露光装置、238 現像装置、240 除去部材、260 定着装置、310 帯電部材、312 導電性基材、314 弾性層、316 表面層

Claims (13)

  1. 円筒状又は円柱状の導電性基材と、前記導電性基材上に設けられた弾性層と、を有し、
    帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域5mm未満での最大振幅値が0.20μm以上0.90μm以下である帯電部材。
  2. 前記周期域5mm未満での最大振幅値が、0.20μm以上0.60μm以下である請求項1に記載の帯電部材。
  3. 前記周期域5mm未満での最大振幅値が、0.20μm以上0.45μm以下である請求項2に記載の帯電部材。
  4. 帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、帯電部材の外周長をLmmとすると、周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値が1.0μm以上5.0μm以下である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の帯電部材。
  5. 前記周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値が、1.0μm以上3.0μm以下である請求項4に記載の帯電部材。
  6. 帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均が0.1μm以上0.4μm以下である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の帯電部材。
  7. 前記周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均が0.1μm以上0.3μm以下である請求項6に記載の帯電部材。
  8. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の帯電部材を備える帯電装置。
  9. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電し、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の帯電部材を有する帯電装置であって、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して配置されている帯電装置と、
    帯電した前記像保持体の表面を露光して潜像を形成する露光装置と、
    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。
  10. 前記露光装置が、発光ダイオードを光源とした露光装置であり、
    前記像保持体と、前記帯電部材と、前記露光装置とが筐体に一体的に保持されている請求項9に記載のプロセスカートリッジ。
  11. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電し、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の帯電部材を有する帯電装置であって、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して配置されている帯電装置と、
    帯電した前記像保持体の表面を露光して潜像を形成する露光装置と、
    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装置と、
    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装置と、
    を備える画像形成装置。
  12. 前記露光装置が、発光ダイオードを光源とした露光装置であり、
    前記像保持体と、前記帯電部材と、前記露光装置とが筐体に一体的に保持されている請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、前記帯電部材の外周長をLmmとすると、周期域5mm以上Lmm以下での最大振幅値が、1.2μm以上5.3μm以下であり、前記帯電部材の表面形状を周方向に周期解析したとき、周期域1.5mm以上5mm未満での振幅値の平均が、0.1μm以上0.36μm以下である請求項1に記載の帯電部材。
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