WO2020175434A1 - 帯電ロール - Google Patents

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WO2020175434A1
WO2020175434A1 PCT/JP2020/007353 JP2020007353W WO2020175434A1 WO 2020175434 A1 WO2020175434 A1 WO 2020175434A1 JP 2020007353 W JP2020007353 W JP 2020007353W WO 2020175434 A1 WO2020175434 A1 WO 2020175434A1
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charging port
surface layer
rubber
image
base material
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麻実 植松
池田　篤
章吾 鈴木
孝祐 大浦
智 福岡
佐々木　憲司
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Nok株式会社
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • 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
    • 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
    • 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
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G—PHYSICS
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    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/06—Eliminating residual charges from a reusable imaging member

Definitions

  • the present invention relates to a charging port of an image forming apparatus.
  • Patent Documents 1 to 3 are known as techniques that mention the surface roughness of the charging port.
  • Patent Document 1 discloses a conductive support, a conductive elastic layer laminated on the conductive support, and a conductive resin layer laminated on the conductive elastic layer as an outermost layer.
  • the technology concerning a charging member (charging port) consisting of is described.
  • the conductive resin layer contains a matrix material and at least one kind of particles selected from the group consisting of resin particles and inorganic particles.
  • the particles contain the first particles and the matrix material alone in the conductive resin layer is contained.
  • the layer thickness of the portion formed by [] is []
  • the average particle diameter of the particles is [1]
  • the interparticle distance of the particles is []
  • eight is 1 0 0 1 to 7 0, and 1/8 is from 5.0 to 30.0, Is.
  • Patent Document 2 discloses a positively charged single-layer type electrophotographic photosensitive member, a charging device having a contact charging member for charging the surface of the photosensitive member, and an exposed surface of a charged image carrier. Then, an exposure device for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, a developing device for developing the electrostatic latent image as a toner image, and a toner image from the image carrier to the transfer target. A technique relating to an image forming apparatus including a transfer device for transferring is described.
  • the contact charging member is a charging port made of a conductive rubber having a rubber hardness of 8 3 1 ⁇ 6 ”_ ⁇ with a hardness of 62 ° to 81 °.
  • Patent Document 3 discloses a conductive support, a semiconductive elastic layer formed in a mouth shape on the conductive support, and a protective layer formed on the surface of the semiconductive elastic layer. The technology related to the charging port roller having the above is described.
  • the protective layer is formed by applying a protective layer-forming coating liquid containing fine particles that have a function of preventing the adhesion of external substances to the protective layer. It is made fine so that the surface roughness is 1 Mm or less.
  • Patent Documents 1 to 3 by adjusting the surface roughness of the outermost surface of the charging roll by the fine particles contained in the surface layer, the discharge between the charging port and the photoconductor is made as uniform as possible. To improve the image quality.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2015 _ 1 2 1 769
  • Patent Document 2 JP 201 2 _ 1 4 1 4 1 Publication
  • Patent Document 3 JP 2005 _ 9 1 4 1 4 Publication
  • An object of the present invention is to provide a charging port capable of reducing image unevenness.
  • a charging port according to the present invention includes a core material, and a rubber base material arranged around the core material.
  • the + point average roughness (ten point height of irregularities) R z of the surface layer is 3.9yu_m or more and 7.8yu_m or less
  • the surface roughness curve element of the surface layer is The mean length of a roughness curve element RSm is 73.6 ⁇ m or more and 106.6 ⁇ m or less. According to this aspect, it is possible to reduce image unevenness. ⁇ 0 2020/175434 3 ⁇ (: 170? 2020/007353 Brief explanation of the drawing
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of an image forming apparatus using a charging port according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the charging port according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rubber base material and the surface layer cut along the axial direction of the charging port. MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the image forming apparatus includes a photoconductor 1.
  • a developing section 2 Around the photoreceptor 1, a developing section 2, an exposing section 3, a charging section 4, a transfer section 6 and a cleaning section 5 are arranged.
  • the developing section 2 is provided with a developing port 20, a control blade 21 and a supply port 22 and is filled with toner _ 2 3.
  • the charging section 4 is provided with a charging port 40.
  • the transfer unit 6 transfers the toner image onto a paper sheet 60 which is a recording medium.
  • the toner image transferred by the transfer unit 6 is fixed by a fixing unit (not shown).
  • the cylindrical and rotating photoconductor 1 and the cylindrical and rotating charging port 40 contact at a nip 50.
  • Discharge occurs between the photoconductor 1 and the charging port 40, and the surface of the photoconductor 1 is charged.
  • the charged state of the surface of the photoconductor 1 is preferably uniform in the circumferential direction and the axial direction of the photoconductor 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the charging port according to the embodiment of the present invention.
  • the charging port 40 is composed of a core member 401, a rubber base member 402 formed on the outer peripheral surface of the core member 401, and an outer periphery of the rubber base member 40. And a surface layer 40 3 coated on the surface.
  • a surface layer 40 3 coated on the surface.
  • the developing section 2 can attach the toner in an amount corresponding to the latent image formed in the exposing section 3 to the surface of the photoconductor 1 accurately.
  • the core material 401 can be formed of, but is not limited to, a metal or resin material having excellent thermal conductivity and mechanical strength.
  • a metal or resin material having excellent thermal conductivity and mechanical strength.
  • the structure of the core material 401 is not particularly limited, and may be hollow or not hollow.
  • the rubber base material 402 is arranged on the outer peripheral surface of the core material 401, and is made of conductive rubber having conductivity.
  • the rubber substrate 402 may have one layer or two or more layers. Further, an adhesion layer, an adjustment layer, or the like may be provided between the core material 401 and the rubber base material 402, if necessary.
  • the rubber base material 402 is formed by molding a rubber composition obtained by adding a conductivity-imparting material, a cross-linking agent, or the like to conductive rubber, around the core material 401. it can .
  • a conductivity-imparting material e.g., polyurethane rubber , Epichlorohydrin rubber (Min ⁇ ), Nitrile rubber Examples thereof include styrene rubber (3) and chloroprene rubber ( ⁇ ).
  • an electron conductivity-imparting material such as carbon black or metal powder, an ionic conductivity-imparting material, or a mixture thereof can be used.
  • Examples of the ionic conductivity imparting agent include organic salts, inorganic salts, metal complexes, ionic liquids and the like.
  • organic salts include sodium trifluoride acetate
  • examples of inorganic salts include lithium perchlorate and quaternary ammonium salts.
  • examples of the metal complex include ferric halide-ethylene glycol and the like, and specific examples thereof include those described in Japanese Patent No. 36565356.
  • the ionic liquid is a molten salt that is a liquid at room temperature, and is also called an ordinary temperature molten salt. In particular, the melting point is 70 ° C or less, preferably 3 ° C or less. It means 0°C or less. Specific examples thereof include those described in JP-A-2003-202722.
  • crosslinking agent is not particularly limited, and examples thereof include sulfur and peroxide vulcanizing agents.
  • the rubber composition may be added with a crosslinking aid or the like which accelerates the action of the crosslinking agent, if necessary.
  • a crosslinking aid include inorganic zinc oxide and magnesium oxide, and organic stearic acid and amines.
  • a thiazole type or other crosslinking accelerator may be used for the purpose of shortening the crosslinking time.
  • Other additives may be added to the rubber composition if necessary.
  • the surface of the rubber base material 402 formed on the outer peripheral surface of the core material 401 is polished by a polishing machine, adjusted to a predetermined thickness, and then subjected to dry polishing with a polishing whetstone.
  • a surface layer 403 is formed on the outer peripheral surface of the rubber substrate 402. The polishing is performed in this manner in order to properly adjust the surface roughness of the rubber base material 402 and to adjust the surface roughness of the outer surface layer 403 outside thereof.
  • the surface roughness R z is a value measured by a contact type surface roughness meter.
  • the dry polishing is performed, for example, by rotating the rubber substrate 402 and moving the rotating grindstone in the axial direction while contacting the rubber substrate 402 (traverse polishing).
  • the number of rotations of the grindstone of the polishing machine may be increased successively, for example, 1 000 r pm, 2000 r pm and 3 000 rpm during rotation. ..
  • the type of the grindstone may be changed, and for example, the G C (green carborundum) grindstone count may be sequentially raised to grind such as GC 60, GC 120 and GC 220.
  • the surface of the rubber substrate 402 may be further wet-polished with a wet-polishing machine using a water-resistant polishing vapor or the like.
  • a water-resistant polishing vapor for example, a water-resistant sand vapor is used.
  • Polishing is performed by bringing the rubber base material 402 into contact while rotating while supplying the polishing liquid.
  • the hardness of the surface of the charging port 40 is influenced by the rubber base 40 2. If the hardness of the rubber base material 40 2 is less than 50°, the protrusions on the surface of the charging port 40 will be crushed, and the photoreceptor 1 will be easily soiled, resulting in image defects. On the other hand, if the hardness of the rubber base material 40 2 is larger than 64 ° , the convex portion on the surface of the charging port 40 may be reflected in the image.
  • the surface layer 40 3 can be formed by applying the coating liquid to the outer peripheral surface of the rubber base material 40 2 and drying and curing the coating liquid.
  • a method of applying the coating liquid a dip coating method, a mouth coating method, a spray coating method or the like can be used.
  • the cured surface layer 403 is composed of a conductive matrix 404 and, for example, an insulating surface roughness imparting material (roughness imparting material) dispersed in the conductive matrix 404. Also referred to as ).
  • the particles 405 of the roughness imparting material give the surface layer 403 an appropriate surface roughness.
  • the conductive matrix 404 has a role of holding the particles 405 of the roughness imparting material at a fixed position and a role of discharging the photoconductor 1.
  • the conductive matrix 404 has a conductive material dispersed in a base material and a base material. As described above, in the area 5 1 (and the area 52 in some cases), discharge occurs between the charging port 40 and the photoreceptor 1.
  • the particles of roughness imparting material 450 are not completely embedded in the conductive matrix 40 4, but may be completely embedded.
  • the ability to retain the particles of roughness imparting material 450 is low, so that the diameter of the particles of roughness imparting material 40 Sex matric ⁇ 0 2020/175434 7 ⁇ (: 170? 2020/007353
  • the strips 404 preferably have a suitable thickness.
  • the particles 400 of the roughness imparting material are insulators, the thickness of the conductive matrix 404 is large, and the electrical resistance of the conductive matrix 404 is large, discharge is unlikely to occur.
  • the electrical resistance of the conductive matrix 404 can be reduced and discharge can be easily generated.
  • the particles 4 05 of the roughness imparting material are dispersed in the surface layer 4 03 formed on the rubber base material 40 2 whose surface roughness is adjusted.
  • the surface roughness of the surface layer 43 is adjusted.
  • the film thickness of the conductive matrix 404 of the surface layer 403 is within an appropriate numerical range. If this thickness is too large, it is considered that the surface roughness of the surface layer 403 becomes too small, which causes image unevenness.
  • the content ratio of the particles 45 of the roughness imparting material of the surface layer 43 is within an appropriate numerical range.
  • the particles overlap each other, so that the surface of the surface layer 403 becomes rough, which is considered to cause image unevenness.
  • the components of the coating liquid which is the material of the surface layer 43, contain at least particles 40 of a base material, a conductive agent, and a surface roughness imparting material. After the coating liquid is cured, the base material and the conductive agent become the components of the conductive matrix 404.
  • the coating liquid is obtained, for example, by dissolving the components having the following composition in a diluting solvent (coating liquid composition).
  • Base material 10 to 80 parts by weight.
  • -Surface roughness imparting material 70% by weight or less of the total amount of coating liquid.
  • the charging port is not provided in the gap before the nip where the charging port 40 and the photoconductor 1 contact each other. ⁇ 0 2020/175434 8 ⁇ (: 17 2020 /007353
  • the discharge between the toner 40 and the photoconductor 1 is almost uniformized, an image of desired density is formed without uneven discharge during image formation, and the image quality is improved. It is considered that the surface roughness and the pitch of the irregularities of the surface layer 403 can be appropriately adjusted by appropriately adjusting the particle size and the addition amount of No. 5.
  • the base material contained in the coating liquid is an insulator.
  • Base materials include urethane resin, acrylic resin, acrylic urethane resin, amino resin, silicone resin, fluororesin, polyamide resin, epoxy resin, polyester resin, polyether resin, phenol resin, urea resin, polyvinyl butyral resin Moonlight, melamine resin, nylon resin and the like. These base materials can be used alone or in any combination.
  • Conductive agents contained in the coating liquid include acetylene black, ketchen black, black carbon, etc., carbon black, carbon nanotube, lithium perchlorate ion, etc., hexafluorophosphate 1-butyl-3-methylethylimidazole, etc.
  • Examples include ionic liquids, metal oxides such as tin oxide, and conductive polymers. These conductive agents can be used alone or in any combination.
  • Particles of the surface roughness imparting agent contained in the coating liquid 450 include acrylic particles, urethane particles, polyamide resin particles, silicone resin particles, fluororesin particles, styrene resin particles, phenol resin particles, polyester resin particles, Olefin resin particles, Epoxy resin particles, Nylon resin particles, Carbon, Graphite, Balun carbide, Silica, Alumina, Titanium oxide, Zinc oxide, Magnesium oxide, Zirconium oxide, Calcium sulfate, Calcium carbonate, Magnesium carbonate, Silicate Calcium, aluminum nitride, boron nitride, tar ⁇ 0 2020/175434 9 ⁇ (: 170? 2020 /007353
  • the diluting solvent contained in the coating liquid is not particularly limited, but is water-based, or methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone (IV!Mi ⁇ ), methyl isoptyl ketone (1 ⁇ /1 Tomi), methanol Solvent systems such as ethanol, butanol, 2-propanol (0.8), acetone, toluene, xylene, hexane, heptane, chloroform and the like.
  • Epichlorohydrin rubber (Epichromer 10 2 ;Osaka Soda Co., Ltd. (Osaka, Japan) 100 parts by weight, sodium trifluoroacetate as a conductivity-imparting material 0.5 parts by weight, zinc white 3 parts by weight, stearic acid 2 parts by weight
  • the rubber composition to which 1.5 parts by weight of the cross-linking agent was added was kneaded with a mouth mixer.
  • the core material 4 01 core metal
  • the measured value was 50 ° to 64 ° .
  • the surface of the rubber substrate 402 was polished by a polishing machine. Specifically, the surface of the obtained rubber base material 402 was ground by a grinder to adjust it to a predetermined thickness (1.25), and then the number of revolutions of the grinder of the grinder was 1 000 ⁇ , 2000 ⁇ , The surface roughness of the rubber substrate 402 was made as small as possible in Experiment 1 by sequentially raising it like 3000 ′′ and polishing by dry polishing.
  • a coating liquid for forming the surface layer 403 on the outer peripheral surface of the rubber substrate 402 was prepared.
  • composition of the coating solution is shown in Table 1.
  • the urethane particles include urethane manufactured by Negami Industry Co., Ltd. (Tokyo, Japan). ⁇ 2020/175434 1 1 ⁇ (: 170? 2020/007353
  • samples 1 to 9 having different surface states of the surface layer 43 were manufactured by applying a coating liquid containing different particle sizes and different amounts of the surface roughness imparting material particles 450.
  • the surface roughness and irregularity pitch of the surface layer 403 of these samples are as shown in Table 2.
  • the grain 40 5 of the roughness imparting material is not included in the surface layer 40 3.
  • the coating liquid having the above composition was dispersed and mixed in a ball mill for 3 hours.
  • the above coating liquid was applied to the outer peripheral surface of the polished rubber substrate 40 2 to form a surface layer 40 3, and a charging port 40 was prepared. Specifically, the coating liquid is stirred, and the liquid is spray-coated on the surface of the rubber substrate 402, and then the electric furnace is used. And dried at 120° C. for 60 minutes to form a surface layer 403 on the outer peripheral surface of the rubber base material 402 to prepare a charging port.
  • Measurement position The surface roughness R z was measured at three locations on one charging port 40. Then, the average value of these values was calculated, and the average value is shown in Table 2.
  • the surfaces of the two force stations in the center of the charging port 40 in the axial direction were photographed using a non-contact laser microscope.
  • the laser microscope used was “VK-X 200” manufactured by Keyence Corporation (Osaka Prefecture, Japan).
  • the magnification was 400 times, and the respective visual fields at the two power stations were 528.7 Mm in the circumferential direction of the charging port 40 and 705.1 Mm in the axial direction of the charging port 40.
  • the copier was a color multifunction machine (MFP) rbizhub C3850J (DC voltage application type) manufactured by Konica Minolta Co., Ltd. (Tokyo, Japan).
  • MFP color multifunction machine
  • rbizhub C3850J DC voltage application type
  • the charging port was applied to a copying machine, and the images printed under the following printing conditions (halftone images and white solid images) were evaluated for image unevenness. The results are shown in Table 2.
  • the local discharge was judged for the halftone image, and the brightness was judged for the white solid image.
  • the occurrence of local discharge can be confirmed by visually observing the occurrence of white spots, black spots, white streaks, and black streaks in the halftone image.
  • L* values (L* va lue, brightness) were measured at 7 locations in the image using a color meter (chroma meter, “CR—400” manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.).
  • the brightness was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • the reason for measuring the lightness is to determine the presence or absence of background stains, that is, capri (printing on a place that should not be printed).
  • the rubber base material is the same as the rubber material used in Experiment 1.
  • the surface of the rubber base material 402 was polished by a polishing machine. Specifically, the surface of the obtained rubber base material 402 was polished by a polishing machine, adjusted to a predetermined thickness (2), and further polished by dry polishing. In Experiment 2, the wheel speed was unchanged.
  • a coating liquid for forming the surface layer 40 3 on the outer peripheral surface of the rubber base material 402 was prepared.
  • composition of the coating solution is shown in Table 1.
  • urethane particles As the urethane particles, urethane beads manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd. were used.
  • Samples 10 and 1 1 were manufactured by applying a coating liquid containing the particles 40 5 of the surface roughness imparting material in the particle shapes and amounts shown in Table 2.
  • the surface roughness and the pitch of the unevenness of the surface layer 40 3 of Samples 10 and 11 are as shown in Table 2.
  • the coating liquid having the above composition was dispersed and mixed in a ball mill for 3 hours.
  • the above coating liquid was applied to the outer peripheral surface of the polished rubber base material 40 2 to form the surface layer 40 3, and the charging port 40 was prepared.
  • the surface roughness (10-point average roughness) of the surface layer 43 was measured by the same method as in Experiment 1. It was Table 2 shows the measurement results.
  • An image evaluation test of the charging port was performed using a copying machine.
  • the copying machine was a color multifunction machine (MFP) “MP C5503J (AC/DC voltage superimposed application type)” manufactured by Ricoh Co., Ltd. (Tokyo, Japan).
  • MFP color multifunction machine
  • MP C5503J AC/DC voltage superimposed application type
  • the DC voltage is a normal voltage (REF), and the AC voltage V pp depends on the control of the copying machine.
  • the alternating current was set to a lower alternating current (1.40 mA) than the normal alternating current (R EF) of the copying machine.
  • the image unevenness was evaluated by determining local discharge in the halftone image.
  • the fact that there was a local discharge means that white dots, black dots, and white stripes were observed in the halftone image. ⁇ 0 2020/175434 16 ⁇ (: 170? 2020/007353
  • the white solid image was visually evaluated for background stain, that is, capry.
  • the white solid image was visually inspected for the presence or absence of background stains, that is, capri (printing on a place where it should not be printed).

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Abstract

帯電ロールは、芯材と、芯材の周囲に配置されたゴム基材と、ゴム基材の周囲に配置された表層とを備える。表層の表面の十点平均粗さＲｚが、３．９μｍ以上、７．８μｍ以下である。表層の表面の粗さ曲線要素の平均長さＲＳｍが、７３．６μｍ以上、１０６．６μｍ以下である。

Description

\¥0 2020/175434 1 卩（：17 2020 /007353 明 細 書
発明の名称 ： 帯電口ール
技術分野
［0001］ 本発明は、 画像形成装置の帯電口ールに関する。
背景技術
［0002］ 電子写真式複写機等の画像形成装置における画質は、 感光体の帯電状態の 均一性に依存しており、 帯電口ールの表面粗さが、 帯電状態の均一性に影響 する。 従来、 帯電口ールの表面粗さに言及した技術としては、 特許文献 1〜 3が知られている。
［0003］ 特許文献 1 には、 導電性支持体と、 導電性支持体上に積層された導電性弾 性体層と、 導電性弾性体層上に最外層として積層された導電性樹脂層とから なる帯電部材 （帯電口ール） に関する技術が記載されている。 導電性樹脂層 はマトリックス材料と、 樹脂粒子及び無機粒子からなる群より選択される少 なくとも一種の粒子を含有し、 粒子は第一の粒子を含有し、 導電性樹脂層に おけるマトリックス材料単独で形成される部分の層厚を ［ ］ 、 粒子の 平均粒子径を巳 1 ［ ］ 、 及び粒子の粒子間距離を ［ ］ としたとき 、 八が 1 0 〇1 ~ 7 . 〇 であり、 巳 1 /八が 5 . 〇〜 3 0 . 0であり、
Figure imgf000003_0001
である。
［0004］ 特許文献 2には、 正帯電単層型電子写真感光体と、 感光体の表面を帯電す るための接触帯電部材を有する帯電装置と、 帯電された像担持体の表面を露 光して、 像担持体の表面に静電潜像を形成するための露光装置と、 静電潜像 をトナー像として現像するための現像装置と、 トナー像を像担持体から被転 写体へ転写するための転写装置とを備える画像形成装置に関する技術が記載 されている。 接触帯電部材は、 ゴム硬度が八 3 1< 6 「_〇硬度で6 2 ° 〜 8 1 ° である導電性のゴムからなる帯電口ーラであり、 接触帯電部材の帯電口 —ラの口ーラ表面粗度が、 凹凸の平均間隔
Figure imgf000003_0002
であり 、 かつ十点平均粗さ
Figure imgf000003_0003
である。 [0005] 特許文献 3には、 導電性支持体と、 導電性支持体上に口ール状に形成され た半導電性弾性層と、 半導電性弾性層の表面に形成された保護層とを具備す る帯電口ーラに関する技術が記載されている。 保護層は、 保護層への外部物 質の付着を防止する機能を発現する微粒子を含有した保護層形成用塗工液を 塗工することにより形成され、 微粒子の体積平均粒径は保護層の表面粗さが 1 Mm以下となるように微細化されている。
[0006] 特許文献 1〜 3によれば、 帯電ロールの最表面の表面粗さを、 表層に含有 させた微粒子により調整することで、 帯電口ールと感光体間の放電をできる だけ均一化して、 画像品質を向上させようとする。
先行技術文献
特許文献
[0007] 特許文献 1 :特開 201 5 _ 1 2 1 769号公報
特許文献 2 :特開 201 2 _ 1 4 1 4 1号公報
特許文献 3 :特開 2005 _ 9 1 4 1 4号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0008] 画像形成装置に対して、 高い画像品質の要求が高まっている。
[0009] 本発明は、 画像ムラを低減することが可能な帯電口ールを提供することを 目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明に係る帯電口ールは、 芯材と、 芯材の周囲に配置されたゴム基材と
、 ゴム基材の周囲に配置された表層とを備える。 本発明の _態様によれば、 表層の表面の +点平均粗さ (ten point height of irregularities) Rzは、 3. 9yu_m以上、 7. 8yu_m以下であり、 前記表層の表面の粗さ曲線要素の 平均長さ (mean length of a roughness curve element) RSmが、 73. 6^m以上、 1 06. 6^m以下である。 この態様によれば、 画像ムラを低 減することができる。 \¥0 2020/175434 3 卩（：170? 2020 /007353 図面の簡単な説明
［001 1］ ［図 1］本発明の実施形態に係る帯電口ールを使用する画像形成装置の一例を示 す概略図である。
［図 2］本発明の実施形態に係る帯電口ールの一例を示す断面図である。
［図 3］帯電口ールの軸方向に沿って切断したゴム基材と表層の断面図である。 発明を実施するための形態
［0012］ 以下に、 本発明を実施するための形態を詳細に説明する。 図面において縮 尺は、 必ずしも実施形態の製品またはサンプルを正確に表してはおらず、 一 部の寸法を誇張して表現している場合もある。
［0013］ 図 1 に示すように、 本発明の実施形態に係る画像形成装置は、 感光体 1 を 備える。 感光体 1の周囲には、 現像部 2、 露光部 3、 帯電部 4、 転写部 6及 びクリーニング部 5が配置されている。 現像部 2には、 現像口ール 2 0、 規 制ブレード 2 1及び供給口ール 2 2が設けられ、 トナ _ 2 3が充填されてい る。 帯電部 4には、 帯電口ール 4 0が設けられている。 転写部 6は、 記録媒 体である紙のシート 6 0にトナー画像を転写する。 転写部 6で転写された卜 ナー画像は、 図示しない定着部で定着される。
［0014］ 円柱状であり回転する感光体 1 と円柱状であり回転する帯電口ール 4 0は 、 ニップ 5 0で接触する。 感光体 1 と帯電口ール 4 0の回転方向における二 ップ 5 0の手前の領域 5 1 （場合によっては、 手前の領域 5 1 に加えてニッ プ 5 0の後の領域 5 2） において、 感光体 1 と帯電口ール 4 0の間で放電が 起こり、 感光体 1の表面が帯電される。 感光体 1の表面の帯電状態は、 感光 体 1の周方向および軸線方向にわたって一様であることが好ましい。
［0015］ 図 2は、 本発明の実施形態に係る帯電口ールの一例を示す断面図である。
図 2に示すように、 帯電口ール 4 0は、 芯材 4 0 1 と、 芯材 4 0 1の外周 面に形成されたゴム基材 4 0 2と、 ゴム基材 4 0 2の外周面にコーティング された表層 4 0 3とを有する。 ゴム基材 4 0 2の外周面にコーティング成分 によって表層 4 0 3を形成し、 その表層 4 0 3の表面粗さを適切にすること により、 感光体 1 と帯電口ール 4 0の間の放電ムラが解消されて、 感光体 1 \¥0 2020/175434 4 卩（：170? 2020 /007353
に均一に放電することが可能となり、 露光部 3で形成された潜像に正確に対 応する量のトナーを現像部 2は感光体 1の表面に付着させることができる。
[0016] ＜芯材＞
芯材 4 0 1は、 限定されるわけではないが、 熱伝導性及び機械的強度に優 れた金属又は樹脂材料から形成することができ、 例えば、 ステンレス鋼、 二 ッケル （|\! 丨） 、 ニッケル合金、 鉄 （ 6） 、 磁性ステンレス、 コバルトー ニッケル （〇〇 - 1\1 丨） 合金等の金属材料や、 丨 （ポリイミ ド樹脂） 等の 樹脂材料から形成することができる。 また、 芯材 4 0 1の構造についても特 に制限はなく、 中空であっても、 中空でなくてもよい。
[0017] ＜ゴム基材＞
ゴム基材 4 0 2は、 芯材 4 0 1の外周面に配置されており、 導電性を有す る導電性ゴムによって形成されている。 ゴム基材 4 0 2は、 1層であっても 、 2層以上であってもよい。 また、 芯材 4 0 1 とゴム基材 4 0 2の間に、 必 要に応じて密着層や調整層等を設けてもよい。
[0018] ゴム基材 4 0 2は、 導電性ゴムに導電性付与材や架橋剤等を添加して得ら れたゴム組成物を、 芯材 4 0 1の周囲に、 成形することによって形成できる 。 導電性ゴムとしては、 ポリウレタンゴム
Figure imgf000006_0001
、 エピクロルヒドリン ゴム （巳〇〇） 、 二トリルゴム
Figure imgf000006_0002
スチレンゴム （3巳 [¾） 、 クロ ロプレンゴム （〇[¾） 等を挙げることができる。
[0019] 導電性付与材としては、 力ーボンブラック、 金属粉等の電子導電性付与材 、 イオン導電付与材、 又はこれらを混合して用いることができる。
イオン導電付与材としては、 有機塩類、 無機塩類、 金属錯体、 イオン性液 体等が挙げられる。 有機塩類としては、 三フッ化酢酸ナトリウム等が挙げら れ、 無機塩類としては、 過塩素酸リチウム、 4級アンモニウム塩等が挙げら れる。 また、 金属錯体としては、 ハロゲン化第二鉄ーエチレングリコール等 が挙げられ、 具体的には、 特許第 3 6 5 5 3 6 4号公報に記載されたものを 挙げることができる。 イオン性液体は、 室温で液体である溶融塩であり、 常 温溶融塩とも呼ばれるものであり、 特に、 融点が 7 0 °〇以下、 好ましくは 3 0°C以下のものをいう。 具体的には、 特開 2003-202722号公報に 記載されたものを挙げることができる。
[0020] また、 架橋剤としては、 特に限定されず、 例えば、 硫黄や過酸化物加硫剤 等が挙げられる。
[0021] さらに、 ゴム組成物には、 必要に応じて架橋剤の働きを促進させる架橋助 剤等を加えてもよい。 架橋助剤としては、 無機系の酸化亜鉛や酸化マグネシ ウム、 有機系のステアリン酸やアミン類等が挙げられる。 また、 架橋時間の 短縮等の目的で、 チアゾール系、 またはその他の架橋促進剤を用いてもよい 。 ゴム組成物には、 必要に応じて他の添加剤を加えてもよい。
[0022] 本実施形態において、 芯材 401の外周面に形成されたゴム基材 402の 表面を研磨機で研磨し、 所定の厚さに合わせた後、 研磨砥石による乾式研磨 を行った後に、 ゴム基材 402の外周面に表層 403を形成する。 このよう に研磨を行うのは、 ゴム基材 402の表面粗さを適切に調整し、 その外側の 表層 403の表面粗さを調整するためである。
ゴム基材 402の表面粗さを極力小さくする場合、 ゴム基材 402の表面 粗さ (JIS B 0601 =1994に準拠する +点平均粗さ (ten point height of irre gu lari ties) ) Rzは、 8. 5 m以下であることが好ましい。 この場合、 表 面粗さ Rzは、 接触式の表面粗さ計により測定された値である。
乾式研磨は、 例えば、 ゴム基材 402を回転させた状態で、 回転砥石をゴ ム基材 402に接触させながら軸方向に移動させることにより行う (トラバ —ス研磨) 。 ゴム基材 402の表面粗さを極力小さくする場合には、 回転の 際に、 例えば、 研磨機の砥石回転数を 1 000 r pm、 2000 r pm、 3 000 r p mのように順次上げてもよい。 或いは、 研磨砥石の種類を変更し てもよく、 例えば、 G C (green carborundum) 砥石番手を GC 60、 GC 1 20、 GC 220のように順次上げて研磨してもよい。
また、 ゴム基材 402の表面を乾式研磨した後に、 更に耐水研磨べーパー 等を用いて湿式研磨機で湿式研磨を施して研磨してもよい。 ここで、 湿式研 磨は、 耐水研磨べーパー、 例えば、 耐水性のサンドべーパーを用い、 これに \¥0 2020/175434 6 卩（：170? 2020 /007353
研磨液を供給しながらゴム基材 4 0 2を回転させた状態で当接させることに より研磨する。
[0023] ＜ゴム基材のゴム硬度＞
ゴム基材 4 0 2について、 デュロメータ （ 「」 丨 3 ＜ 6 2 5 3」 およ び 「丨 3 0 7 6 1 9」 に準拠した 「タイプ八」 ） を用いて測定した硬度は
、 5 0 ° 〜 6 4 ° の範囲が好ましい。
ゴム基材 4 0 2の外側の表層 4 0 3は薄いため、 帯電口ール 4 0の表面の 硬度は、 ゴム基材 4 0 2に影響される。 ゴム基材 4 0 2の硬度が 5 0 ° 未満 であると、 帯電口ール 4 0の表面の凸部が潰れて、 感光体 1が汚れやすく、 画像不良が発生する。 一方、 ゴム基材 4 0 2の硬度が 6 4 ° より大きいと、 帯電口ール 4 0の表面の凸部が画像に反映されるおそれがある。
[0024] ＜表層＞
本実施形態では、 ゴム基材 4 0 2の外周面に、 コーティング液を塗布し、 乾燥硬化させることにより、 表層 4 0 3を形成することができる。 コーティ ング液を塗布する方法としては、 ディップコート法、 口ールコート法、 スプ レーコート法等を用いることができる。
[0025] 図 3に示すように、 硬化した表層 4 0 3は、 導電性マトリックス 4 0 4と 、 導電性マトリックス 4 0 4に分散された例えば絶縁性の表面粗さ付与材 （ 粗さ付与材ともいう。 ） の粒子 4 0 5を有する。 粗さ付与材の粒子 4 0 5は 、 表層 4 0 3に適切な表面粗さを与える。 導電性マトリックス 4 0 4は、 粗 さ付与材の粒子 4 0 5を固定位置に保持する役割と、 感光体 1 に対する放電 を行う役割を果たす。 導電性マトリックス 4 0 4は、 ベース材とべース材に 分散された導電剤を有する。 上記の通り、 領域 5 1 （および場合により領域 5 2） において、 帯電口ール 4 0と感光体 1の間で放電が起こる。
[0026] 図 3に示す例では、 粗さ付与材の粒子 4 0 5は導電性マトリックス 4 0 4 内に完全に埋没していないが、 完全に埋没していてもよい。 導電性マトリッ クス 4 0 4の厚さが小さい場合には、 粗さ付与材の粒子 4 0 5を保持する能 力が低いため、 粗さ付与材の粒子 4 0 5の直径に対して、 導電性マトリック \¥0 2020/175434 7 卩（：170? 2020 /007353
ス 4 0 4は適切な厚さを有するのが好ましい。 粗さ付与材の粒子 4 0 5が絶 縁体であって、 導電性マトリックス 4 0 4の厚さが大きく、 導電性マトリッ クス 4 0 4の電気抵抗が大きい場合には、 放電が発生しにくくなりがちであ るが、 導電性マトリックス 4 0 4に含まれる導電剤の割合を向上させること により、 導電性マトリックス 4 0 4の電気抵抗を低減して、 放電を発生させ やすくすることができる。
[0027] 本実施形態においては、 表面粗さが調整されたゴム基材 4 0 2の上に形成 された表層 4 0 3に粗さ付与材の粒子 4 0 5が分散されていることにより、 表層 4 0 3の表面粗さが調整されている。
[0028] 本実施形態において、 表層 4 0 3の導電性マトリックス 4 0 4の膜厚は、 適切な数値範囲内にあることが好ましいと考えられる。 この厚さが大きすぎ る場合には、 表層 4 0 3の表面粗さが小さくなりすぎて、 画像ムラの原因と なると考えられる。
[0029] また、 本実施形態において、 表層 4 0 3の粗さ付与材の粒子 4 0 5の含有 率は、 適切な数値範囲内にあることが好ましいと考えられる。 粒子含有量が 多い場合、 粒子同士が重なり合うため、 表層 4 0 3の表面が粗くなり、 画像 ムラの原因となると考えられる。
[0030] 本実施形態において、 表層 4 0 3の材料であるコーティング液の成分は、 ベース材、 導電剤及び表面粗さ付与材の粒子 4 0 5を少なくとも含有する。 コーティング液の硬化後に、 ベース材と導電剤は、 導電性マトリックス 4 0 4の成分となる。
[0031 ] コーティング液は、 たとえば、 下記組成の成分を希釈溶剤に溶解させて得 られる （コーティング液組成） 。
ベース材 ： 1 〇重量部〜 8 0重量部。
-導電剤： 1重量部〜 5 0重量部。
-表面粗さ付与材： コーティング液全量の 7 0重量％以下。
[0032] 表層 4 0 3の表面粗さおよび凹凸のピッチが適切である場合に、 帯電口一 ル 4 0と感光体 1が接触するニップの手前のギャップにおいて、 帯電口ール \¥0 2020/175434 8 卩（：17 2020 /007353
4〇と感光体 1間の放電がほぼ均一化され、 画像形成時に放電ムラが生じる ことなく、 所望の濃度の画像が形成され、 画像品質が向上すると考えられる 表面粗さ付与材の粒子 4 0 5の粒径および添加量を適切に調整することに より、 表層 4 0 3の表面粗さおよび凹凸のピッチを適切に調整することがで きると考えられる。
[0033] ＜べ_ス材＞
コーティング液に含まれるベース材は絶縁体である。 ベース材としては、 ウレタン樹脂、 アクリル樹脂、 アクリルウレタン樹脂、 アミノ樹脂、 シリコ —ン樹脂、 フッ素樹脂、 ポリアミ ド樹脂、 エポキシ樹脂、 ポリエステル樹脂 、 ポリエーテル樹脂、 フエノール樹脂、 尿素樹脂、 ポリビニルプチラール樹 月旨、 メラミン樹脂、 ナイロン樹脂等が挙げられる。 これらのベース材は、 単 独で又は任意の組み合わせで用いることができる。
[0034] ＜導電剤＞
コーティング液に含まれる導電剤としては、 アセチレンブラック、 ケッチ エンブラック、 卜ーカブラック等の力ーボンブラック、 力ーボンナノチュー ブ、 過塩素リチウム等のイオン、 ヘキサフルオロリン酸 1 -ブチルー 3 -メ チルイミダゾリウム等のイオン性液体、 酸化スズ等の金属酸化物、 導電性ポ リマーが挙げられる。 これらの導電剤は、 単独で又は任意の組み合わせで用 いることができる。
[0035] ＜表面粗さ付与材＞
コーティング液に含まれる表面粗さ付与材の粒子 4 0 5としては、 アクリ ル粒子、 ウレタン粒子、 ポリアミ ド樹脂粒子、 シリコーン樹脂粒子、 フッ素 樹脂粒子、 スチレン樹脂粒子、 フエノール樹脂粒子、 ポリエステル樹脂粒子 、 オレフィン樹脂粒子、 エポキシ樹脂粒子、 ナイロン樹脂粒子、 力ーボン、 グラファイ ト、 炭化バルン、 シリカ、 アルミナ、 酸化チタン、 酸化亜鉛、 酸 化マグネシウム、 酸化ジルコニウム、 硫酸カルシウム、 炭酸カルシウム、 炭 酸マグネシウム、 ケイ酸カルシウム、 窒化アルミニウム、 窒化ホウ素、 タル \¥0 2020/175434 9 卩（：170? 2020 /007353
ク、 カオリンクレー、 珪藻土、 ガラスビーズ、 中空ガラス球等が挙げられる 。 これらの粒子は、 単独で又は任意の組み合わせで用いることができる。
[0036] （粒子含有率と粒径との関係）
画像品質を向上するために、 コーティング液中の表面粗さ付与材の粒子 4 0 5の粒径と粒子含有率との関係については、 好ましい範囲があると考えら れる。
[0037] ＜希釈溶剤＞
コーティング液に含まれる希釈溶剤としては、 特に限定されないが、 水系 、 又は、 酢酸メチル、 酢酸エチル、 酢酸プチル、 メチルエチルケトン （IV!巳 ＜） 、 メチルイソプチルケトン （1\/1 丨 巳 ） 、 メタノール、 エタノール、 ブ タノール、 2—プロパノール （丨 八） 、 アセトン、 トルエン、 キシレン、 ヘキサン、 ヘプタン、 クロロホルム等の溶剤系等が挙げられる。
実施例
[0038] 画像ムラを低減するのに適した帯電口ール 4 0の特性を調べる実験を行 った。
[0039] 実験 1
実験 1では、 実施形態に係る帯電口ール 4 0としてサンプル 1〜 9を製造し た。
＜ゴム基材の準備＞
エピクロルヒドリンゴム （エピクロマー
Figure imgf000011_0001
1 0 2 ;株式会社大阪ソー ダ （日本国大阪府） 製） 1 〇〇重量部に、 導電性付与材としてトリフルオロ 酢酸ナトリウム〇. 5重量部、 亜鉛華 3重量部、 ステアリン酸 2重量部、 架 橋剤 1 . 5重量部を添加したゴム組成物を口ールミキサーで混練りした。 混練りしたゴム組成物をシート状の生地にして、
Figure imgf000011_0002
の芯材 4 0 1 （芯金） の表面に巻いて、 プレス成形し、 架橋したエピクロルヒドリンゴム からなるゴム基材 4 0 2を得た。
デュロメータ （ 「」 I 3 ＜ 6 2 5 3」 および 「 I 3〇 7 6 1 9」 に 準拠した 「タイプ八」 ） を用いて、 得られたゴム基材 4 0 2の硬度を測定し \¥02020/175434 10 卩（：170? 2020 /007353
た結果、 測定値は、 50° 〜 64° であった。
[0040] ＜ゴム基材表面の研磨＞
ゴム基材 402の表面を研磨機で研磨した。 具体的には、 得られたゴム基 材 402の表面を研磨機で研磨して、 所定の厚さ （1. 25 ） に合わせ た後、 研磨機の砥石回転数を 1 000 「 、 2000 「 、 3000 「 のように順次上げて乾式研磨で研磨した。 すなわち、 実験 1では、 ゴム 基材 402の表面粗さを極力小さく した。
[0041] ＜コーティング液の調製＞
上記のゴム基材 402の外周面に表層 403を形成するためのコーティン グ液を作製した。
[0042] （コーティング液の組成）
コーティング液の組成は、 表 1 に示す通りである。
[表 1]
Figure imgf000012_0001
[0043] ウレタン粒子としては、 根上工業株式会社 （日本国東京都） 製のウレタン \¥0 2020/175434 1 1 卩（：170? 2020 /007353
ビーズを用いた。
実験 1 , 2で使用したウレタンビーズの平均粒径と製品名との関係は以下 の通りである。 但し、 実際には、 一つの製品は、 平均粒径と異なる粒径の粒 子を含む。
6 〇1 : ウレタンビーズ 「〇一8 0 0」
1 〇 ： ウレタンビーズ 「〇一6 0 0」
1 5 ： ウレタンビーズ 「〇一4 0 0」
[0044] 実験 1では、 異なる粒径と異なる量の表面粗さ付与材の粒子 4 0 5を含む コーティング液の塗布によって、 表層 4 0 3の表面状態が異なるサンプル 1 〜 9を製造した。 これらのサンプルの表層 4 0 3の表面粗さおよび凹凸のピ ツチは、 表 2に示す通りである。 但し、 サンプル 6では、 粗さ付与材の粒子 4 0 5が表層 4 0 3に含まれていない。
[0045] 上記組成のコーティング液を、 ボールミルで 3時間分散混合した。
[0046] [表 2]
Figure imgf000013_0001
[0047] ＜帯電口ールの作製＞
研磨したゴム基材 4 0 2の外周面に、 上記コーティング液を塗布して表層 4 0 3を形成し、 帯電口ール 4 0を作製した。 具体的には、 コーティング液 を撹拌し、 その液をゴム基材 4 0 2の表面にスプレーコートして、 電気炉に て 1 20°Cで 60分間乾燥し、 ゴム基材 402の外周面に表層 403を形成 し、 帯電口ールを作製した。
[0048] ＜表面粗さ Rzの測定＞
接触式の表面粗さ測定機 （株式会社小坂研究所 （日本国東京都） 製サーフ コーダ 「S E 500」 ） を用いて、 以下に示した測定条件で表層 403の表 面粗さ （十点平均粗さ） Rz （JIS B 0601 =1994に準拠） を測定した。 測定結 果を表 2に示す。
[0049] [測定条件]
カツ トオフ ： ス c = 0. 8mm
測定長 ： 4mm （規準長さ方式）
測定速度 ： 〇. 5 mm/s e c
測定位置： 1本の帯電口ール 40の内、 3か所で表面粗さ Rzを測定し た。 そして、 これらの値の平均値を計算して、 表 2に平均値を記載した。
[0050] ＜凹凸平均間隔 Smの測定＞
表層 403の凹凸平均間隔 （mean spacing between peaks） S m値 （JIS B 0601 =1994に準拠） を求めた。
まず、 帯電口ール 40の軸線方向の中央部の 2力所の表面を非接触式のレ —ザー顕微鏡を用いて撮影した。 使用したレーザー顕微鏡は、 株式会社キー エンス （日本国大阪府） 製の 「VK-X 200」 であった。 倍率は 400倍 であり、 2力所のそれぞれの視野は、 帯電口ール 40の周方向に 528.7 Mm、 帯電口ール 40の軸線方向に 705.1 Mmであった。
[0051] 次に、 株式会社キーエンス製のマルチファイル解析アプリケーシヨン 「V
K-H 1 XM」 の Ve r s i o n l . 2. 0. 1 1 6で、 撮影された各視野 において、 等間隔の 1 9ラインについて Sm値を計算した。 各ラインは軸線方 向に沿っていた。 カツ トオフ値ス cは 0. 8 mmであった。 さらに、 これら の Sm値を平均した。 表 2には Sm値の平均を記載した。
[0052] ＜画像ムラ及び放電ムラの評価＞
複写機を用いて帯電口ールの画像評価試験を行った。 複写機は、 コニカミノルタ株式会社 （日本国東京都） 製のカラー複合機 （ M F P） rb i zhub C3850J （直流電圧印加式）であった。
[0053] テスターにより、 帯電印加電圧を計測した。
実験 1では、 通常電圧 （ R E F） より 1 0 0 V下げた電圧 （ R E F - 1 0 O V） を、 外部電源を用いて印加した。
[0054] 帯電口ールを複写機に適用し、 下記印刷条件で印刷した画像 （ハーフトー ン画像および白ベタ画像） について、 画像ムラを評価した。 結果を表 2に示 す。
画像ムラの評価は、 ハーフトーン画像について局所放電の判定を行い、 白 ベタ画像について明度判定を行った。 局所放電があったことは、 ハーフトー ン画像において、 白点、 黒点、 白スジ、 黒スジの発生を目視で発見すること で確認することができる。
[0055] [印刷条件]
速度 ： 3 8枚/分
印刷環境：温度 2 3 °C、 湿度 5 5 %
[0056] （局所放電評価） ハーフトーン画像について、 目視によって局所放電に起 因する画像ムラを以下の基準で判定した。
良：局所放電に起因する画像ムラがなかった
不良：局所放電に起因する画像ムラがあった
[0057] （明度判定）
白ベタ画像について、 色彩色差計 （chroma meter、 コニカミノルタ株式会 社製 「C R— 4 0 0」 ） を用いて、 画像内 7箇所について L *値 （L* va lue、 明度） を測定した。 明度の判定は以下の評価基準で評価した。 明度を測定す る理由は、 地汚れ、 すなわちカプリ （印刷されるべきでない箇所に印刷され ること） の有無を判断するためである。
[0058] [評価基準]
良：地汚れなし （L * 9 5 . 5以上）
不良：地汚れあり （L * 9 5 . 5より低い） \¥0 2020/175434 14 卩（：170? 2020 /007353
[0059] 局所放電に起因する画像ムラまたは地汚れが発生したサンプルについては 、 画像総合判定で良、 不良と判定し、 表 2にこれらを記載した。
[0060] 実験 2
実験 2では、 実施形態に係る帯電口ール 4 0としてサンプル 1 0 , 1 1 を 製造した。
＜ゴム基材の準備＞
ゴム基材は、 実験 1のゴム機材と同じである。
[0061 ] ＜ゴム基材表面の研磨＞
上記ゴム基材 4 0 2の表面を研磨機で研磨した。 具体的には、 得られたゴ ム基材 4 0 2の表面を研磨機で研磨して、 所定の厚さ （2 ） に合わせた 後、 さらに乾式研磨で研磨した。 実験 2では、 砥石回転数を変化させなかっ た。
[0062] ＜コーティング液の調製＞
上記のゴム基材 4 0 2の外周面に表層 4 0 3を形成するためのコーティン グ液を作製した。
[0063] （コーティング液の組成）
コーティング液の組成は、 表 1 に示す通りである。
[0064] ウレタン粒子としては、 根上工業株式会社製のウレタンビーズを用いた。
[0065] 実験 2では、 表 2に示す粒形と量の表面粗さ付与材の粒子 4 0 5を含むコ —ティング液の塗布によって、 サンプル 1 0 , 1 1 を製造した。 サンプル 1 〇, 1 1の表層 4 0 3の表面粗さおよび凹凸のピッチは、 表 2に示す通りで ある。
[0066] 上記組成のコーティング液を、 ボールミルで 3時間分散混合した。
[0067] ＜帯電口ールの作製＞
実験 1 と同じ手法で、 研磨したゴム基材 4 0 2の外周面に、 上記コーティ ング液を塗布して表層 4 0 3を形成し、 帯電口ール 4 0を作製した。
[0068] ＜表面粗
Figure imgf000016_0001
の測定＞
実験 1 と同じ手法で、 表層 4 0 3の表面粗さ （十点平均粗さ） を測定し た。 測定結果を表 2に示す。
[0069] ＜凹凸平均間隔 Smの測定＞
実験 1 と同じ手法で、 表層 403の凹凸平均間隔
Figure imgf000017_0001
（JIS B 0601:1994 に準拠） を求めた。 測定結果を表 2に示す。
[0070] ＜粗さ曲線要素の平均長さ RSmの測定＞
表層 403の粗さ曲線要素の平均長さ （mean length of a roughness curv e element） RSmの値 （JIS B 0601 =2001および ISO 4287 : 1997に準拠） を求 めた。
ここでは、 凹凸平均間隔 Smの測定のために使用した撮影結果を使用した。
[0071] そして、 株式会社キーエンス製のマルチファイル解析アプリケーシヨン 「 VK-H 1 XM」 の Ve r s i o n l . 2. 0. 1 1 6で、 撮影された各視 野において、 等間隔の 1 9ラインについて RSm値を計算した。 各ラインは 軸線方向に沿っていた。 カッ トオフ値ス sは 0. 8 yu, m% カッ トオフ値ス c は 2. 5 mmであった。 さらに、 これらの R S m値を平均した。 表 2には R Sm値の平均を記載した。
[0072] ＜画像ムラ及び放電ムラの評価＞
複写機を用いて帯電口ールの画像評価試験を行った。
複写機は、 株式会社リコー （日本国東京都） 製のカラー複合機 （MF P） 「MP C5503J （交流直流電圧重畳印加式） であった。
[0073] 直流電圧は通常電圧 （R E F） であり、 交流電圧 Vppは、 複写機の制御に 依存した。
[0074] 実験 2では、 交流電流は、 複写機の通常交流電流 （R E F） よりも低い交 流電流 （ 1. 40mA） に設定した。
[0075] 帯電口ールを複写機に適用し、 下記印刷条件で印刷した画像 （ハーフトー ン画像および白ベタ画像） について、 画像ムラを評価した。 結果を表 2に示 す。
画像ムラの評価は、 ハーフトーン画像について局所放電の判定を行った。 局所放電があったことは、 ハーフトーン画像において、 白点、 黒点、 白スジ \¥0 2020/175434 16 卩（：170? 2020 /007353
、 黒スジの発生を目視で発見することで確認することができる。 白ベタ画像 について、 目視によって、 地汚れ、 すなわちカプリの判定を行った。
[0076] [印刷条件]
速度 ： 3 0枚/分
印刷環境：温度 2 3 、 湿度 5 5 %
[0077] （局所放電評価） ハーフトーン画像について、 目視によって局所放電に起 因する画像ムラを以下の基準で判定した。
良：局所放電に起因する画像ムラがなかった
不良：局所放電に起因する画像ムラがあった
[0078] （地汚れ判定）
白ベタ画像について、 目視によって、 地汚れ、 すなわちカプリ （印刷され るべきでない箇所に印刷されること） の有無を判定した。
[評価基準]
良：地汚れなし
不良：地汚れあり
[0079] サンプル 1 0 , 1 1では、 地汚れが発生しなかったが、 局所放電に起因す る画像ムラが発生したので、 画像総合判定で不良と判定した。
[0080] 表 2から明らかな通り、 表層 4 0 3の表面の十点平均粗
Figure imgf000018_0001
3 . 9 ^ 以上、 7 . 8 以下であり、 表層 4 0 3の表面の粗さ曲線要素の平均長
Figure imgf000018_0002
符号の説明
[0081 ] 1 :感光体
2 :現像部
2 0 :現像口ール
2 1 :規制ブレード
2 2 :供給口ール
2 3 : トナー 〇 2020/175434 17 2020 /007353
3 :露光部
4 :帯電部
40 :帯電口ール
401 :芯材
402 : ゴム基材
403 :表層
5 : クリーニング部
6 :転写部
60 シート

Claims

\¥0 2020/175434 18 卩（：17 2020 /007353 請求の範囲
[請求項 1 ] 芯材と、 前記芯材の周囲に配置されたゴム基材と、 前記ゴム基材の 周囲に配置された表層とを備え、
前記表層の表面の十点平均粗
Figure imgf000020_0001
3 . 9 以上、 7 . 8 111以下であり、
前記表層の表面の粗さ曲線要素の平均長さ 8 3 01が、 7 3 . 6 ^ 01 以上、 1 0 6 . 6 〇1以下である
ことを特徴とする帯電口ール。
[請求項 2] 前記表層は、 絶縁体から形成されたべース材と前記べース材に分散 された導電材を含む導電性マトリックスと、 前記導電性マトリックス に分散された表面粗さ付与材の粒子を有する
ことを特徴とする請求項 1 に記載の帯電口ール。
[請求項 3] 前記表面粗さ付与材の粒子は、 絶縁体から形成されている
ことを特徴とする請求項 2に記載の帯電口ール。
PCT/JP2020/007353 2019-02-27 2020-02-25 帯電ロール WO2020175434A1 (ja)

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