WO2022018933A1 - 導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法 - Google Patents

導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022018933A1
WO2022018933A1 PCT/JP2021/017767 JP2021017767W WO2022018933A1 WO 2022018933 A1 WO2022018933 A1 WO 2022018933A1 JP 2021017767 W JP2021017767 W JP 2021017767W WO 2022018933 A1 WO2022018933 A1 WO 2022018933A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
surface layer
conductive
surface roughness
outer peripheral
range
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/017767
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
章吾 鈴木
篤 池田
智 福岡
憲司 佐々木
Original Assignee
Nok株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nok株式会社 filed Critical Nok株式会社
Priority to EP21846902.1A priority Critical patent/EP4184026A1/en
Priority to US18/016,949 priority patent/US11947273B2/en
Priority to CN202180045576.8A priority patent/CN115997175A/zh
Priority to JP2022538598A priority patent/JPWO2022018933A1/ja
Publication of WO2022018933A1 publication Critical patent/WO2022018933A1/ja

Links

Images

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
    • 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
    • G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • 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
    • G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
    • 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
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • G03G15/1685—Structure, details of the transfer member, e.g. chemical composition
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/02—Arrangements for laying down a uniform charge
    • G03G2215/021—Arrangements for laying down a uniform charge by contact, friction or induction
    • G03G2215/025—Arrangements for laying down a uniform charge by contact, friction or induction using contact charging means having lateral dimensions related to other apparatus means, e.g. photodrum, developing roller

Definitions

  • the present invention relates to a conductive roll, an image forming apparatus, and a method for inspecting a conductive roll.
  • a conductive roll such as a charging roll is generally used for an image forming apparatus such as a printer or a copying machine that forms an image with toner on a recording medium such as paper by an electrophotographic method.
  • the charging roll described in Patent Document 1 includes a core metal and a conductive rubber layer formed on the core metal.
  • Patent Document 1 for the purpose of reducing charging unevenness, the respective ranges of the ten-point average roughness Rz and the unevenness average spacing Sm on the surface of the charging roll are defined.
  • a method of dispersing a particulate surface roughness-imparting material on the surface of the conductive roll is adopted.
  • this method is adopted for the charging roll, a discharge occurs between the region on the surface of the charging roll where the surface roughness-imparting material does not exist and the surface of the photoconductor.
  • the image quality depends on the uniformity of charge or discharge on the surface of the photoconductor, it is necessary to specify the discharge gap and the distance between discharges between the surface of the photoconductor and the charge roll within a predetermined range.
  • the ten-point average roughness Rz and the unevenness average interval Sm defined in Patent Document 1 are calculated values including the unevenness formed regardless of the presence of the surface roughness imparting material, the discharge gap and the interval between discharges are included. Correlation with distance is not sufficient. Therefore, even if the surface roughness-imparting material is used for the charging roll described in Patent Document 1, it is necessary to actually output an image in order to determine whether or not the desired image quality can be obtained, which is a problem that it takes time and effort. There is.
  • the conductive roll according to one aspect of the present invention includes a core material having an outer peripheral surface along the axis and a surface layer arranged along the outer peripheral surface of the core material.
  • the surface layer has a conductive portion and a particle-like surface roughness-imparting material dispersed in the conductive portion, and the average particle size of the surface roughness-imparting material is within the range of 6 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m.
  • the number of particles of the surface roughness imparting agent contained per unit area of the surface layer is an 3.5 ⁇ 10 5 cells / mm 2 or more 7.5 ⁇ 10 5 cells / mm 2 in the range
  • the average thickness of the surface layer is in the range of 0.2 ⁇ m or more and 5.5 ⁇ m or less.
  • the conductive roll according to another aspect of the present invention has a core material having an outer peripheral surface along the axis and a surface layer arranged along the outer peripheral surface of the core material, and the surface layer is conductive. It has a portion and a particle-shaped surface roughness-imparting material dispersed in the conductive portion, and the average particle size of the surface roughness-imparting material is within the range of 10 ⁇ m or more and 32 ⁇ m or less, and is a unit of the surface layer.
  • particle number of the surface roughness imparting agent contained per area is 1.8 ⁇ 10 3 cells / mm 2 or more 1.7 ⁇ 10 5 cells / mm 2 in the range, the average thickness of the surface layer Is in the range of 0.2 ⁇ m or more and 5.8 ⁇ m or less.
  • the image forming apparatus has a conductive roll according to the above-described aspect and a photoconductor in contact with or in close proximity to the conductive roll.
  • the method for inspecting a conductive roll includes a core material having an outer peripheral surface along the axis and a surface layer arranged along the outer peripheral surface of the core material, and the surface layer is a surface layer. It is an inspection method for determining the quality of the characteristics of a conductive roll having a conductive portion and a particle-shaped surface roughness-imparting material dispersed in the conductive portion, and the average particle size of the surface roughness-imparting material is Particles of the surface roughness-imparting material contained in a range of 6 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m, and an average thickness of the surface layer of 0.2 ⁇ m or more and 5.5 ⁇ m or less, and contained per unit area of the surface layer. calculating a number, if the number of the particles is 3.5 ⁇ 10 5 cells / mm 2 or more 7.5 ⁇ 10 5 cells / mm 2 in the range, it is determined that good.
  • the method for inspecting a conductive roll according to another aspect of the present invention includes a core material having an outer peripheral surface along the axis and a surface layer arranged along the outer peripheral surface of the core material, and the surface layer.
  • the surface roughness-imparting material contained in a unit area of the surface layer having a diameter in the range of 10 ⁇ m or more and 32 ⁇ m or less and an average thickness of the surface layer in the range of 0.2 ⁇ m or more and 5.8 ⁇ m or less. of calculating the number of particles, if the number of the particles is in the range of 1.8 ⁇ 10 3 cells / mm 2 or more 1.7 ⁇ 10 5 cells / mm 2 or less, it is judged as good.
  • image unevenness can be reduced.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the structural example of the image forming apparatus which concerns on embodiment. It is sectional drawing of the charged roll which is an example of the conductive roll which concerns on embodiment. It is an enlarged sectional view for demonstrating the surface layer of a charged roll.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an image forming apparatus 100 using a conductive roll according to an embodiment.
  • the image forming apparatus 100 is an apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image on a recording medium M such as printing paper by an electrophotographic method.
  • the image forming apparatus 100 includes a photoconductor 10, a charging apparatus 20, an exposure apparatus 30, a developing apparatus 40, a transfer apparatus 50, a cleaning apparatus 60, and a fixing apparatus (not shown).
  • the charging device 20, the exposure device 30, the developing device 40, the transfer device 50, and the cleaning device 60 are arranged in this order along the outer peripheral surface of the photoconductor 10 in the circumferential direction.
  • the photoconductor 10 has a photosensitive layer made of a photoconducting insulating material such as an organic photoconductor (OPC) as the outermost layer, and in the example shown in FIG. 1, a cylindrical shape or a circle that rotates around an axis. It is a columnar member (photosensitive drum).
  • OPC organic photoconductor
  • the charging device 20 is a device that uniformly charges the outer surface of the photoconductor 10 by a discharge such as a corona discharge.
  • the charging device 20 has a charging roll 21, which is an example of a conductive roll, and causes a discharge such as a corona discharge between the charging roll 21 and the photoconductor 10.
  • the charging roll 21 is in contact with the outer peripheral surface of the photoconductor 10, and the discharge is generated in the region R1 or R2 in the vicinity of the nip N formed by this contact.
  • the exposure apparatus 30 forms an electrostatic latent image by irradiating the outer peripheral surface of the charged photoconductor 10 with light such as a laser beam based on image information from an external device such as a personal computer. It is a device.
  • the developing device 40 is a device that visualizes the latent image as a toner image by applying the toner T to the electrostatic latent image formed on the outer peripheral surface of the photoconductor 10.
  • the developing device 40 includes an accommodating portion 41 for accommodating the toner T, a developing roll 42 for supporting the toner T, a toner supply roll 43 for supplying the toner T to the developing roll 42, and a toner T supported on the developing roll 42. It has a regulatory blade 44, which regulates the amount.
  • the transfer device 50 is a device that transfers the toner image formed on the photoconductor 10 to the recording medium M.
  • the transfer device 50 has a transfer roll 51, and by applying a predetermined bias to the transfer roll 51, the transfer device M is transferred to the recording medium M transferred between the photoconductor 10 and the transfer roll 51. The toner image on the photoconductor 10 is transferred.
  • the recording medium M that has received the transfer of the toner image is heated and pressurized by a fixing device (not shown). By this heating and pressurization, the toner image is fixed on the recording medium M.
  • the fixing device is not particularly limited, and various known fixing devices such as a roller fixing method, a film fixing method, and a flash fixing method can be used.
  • the cleaning device 60 is a device that removes the toner T remaining on the outer peripheral surface of the photoconductor 10 after transfer.
  • the cleaning device 60 includes a cleaning blade 61 that scrapes off the toner T from the outer peripheral surface of the photoconductor 10, and a recovery unit 62 that collects the toner T scraped off by the cleaning blade 61.
  • the cleaning device 60 may have a cleaning brush in place of the cleaning blade 61 or in addition to the cleaning blade 61.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a charged roll 21 which is an example of a conductive roll according to an embodiment. As shown in FIG. 2, the charging roll 21 has a core material 21a, an elastic layer 21b, and a surface layer 21c, and the elastic layer 21b is interposed between the core material 21a and the surface layer 21c. Hereinafter, each part of the charging roll 21 will be described in sequence.
  • the core material 21a is a cylindrical or cylindrical conductive member having an outer peripheral surface along the axis AX. If necessary, shaft members for bearings are provided at both ends of the core material 21a.
  • the core material 21a is made of a material having excellent thermal conductivity and mechanical strength.
  • the material is not particularly limited, but is, for example, a metal material such as stainless steel, nickel (Ni), nickel alloy, iron (Fe), magnetic stainless steel, cobalt-nickel (Co-Ni) alloy, PI (polykimide resin), and the like. ) And the like, and one of them may be used alone, or two or more of them may be used in combination in the form of mixing, laminating or alloying.
  • the core material 21a having the above configuration is manufactured by using a known processing technique such as cutting.
  • the surface of the core material 21a may be subjected to a surface treatment such as a blast treatment or a plating treatment, if necessary.
  • the elastic layer 21b is arranged on the outer peripheral surface of the core material 21a over the entire circumference, and is a layer having conductivity and elasticity.
  • the elastic layer 21b is elastically deformed by contact between the charged roll 21 and the photoconductor 10. Due to this elastic deformation, the distance between the outer peripheral surfaces of the regions R1 or R2 near the nip N formed by the contact between the charging roll 21 and the photoconductor 10 is made uniform over the entire area along the axis AX. To.
  • the elastic layer 21b is composed of a single layer in the example shown in FIG. 3, but may be composed of two or more layers. Further, between the core material 21a and the elastic layer 21b, if necessary, an adhesive layer for adhering these layers to each other, an adhesive layer for improving the adhesion of these layers, or a surface state of the core material 21a. Other layers such as an adjusting layer may intervene.
  • the thickness of the elastic layer 21b is appropriately determined according to the constituent materials of the elastic layer 21b and is not particularly limited, but is, for example, 0.5 mm or more and 5 mm or less from the viewpoint of realizing appropriate elasticity of the elastic layer 21b. It is within the range, preferably within the range of 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the elastic layer 21b may be omitted.
  • the elastic layer 21b is composed of, for example, a rubber composition obtained by adding a conductivity-imparting agent to a rubber material.
  • the elastic layer 21b may be a dense body made of the rubber composition or a foam made of the rubber composition.
  • the rubber material is not particularly limited, and examples thereof include synthetic rubbers such as polyurethane rubber (PUR), epichlorohydrin rubber (ECO), nitrile rubber (NBR), styrene rubber (SBR), and chloroprene rubber (CR). Of these, one may be used alone, or two or more may be used in combination in the form of a copolymer or a blend.
  • synthetic rubbers such as polyurethane rubber (PUR), epichlorohydrin rubber (ECO), nitrile rubber (NBR), styrene rubber (SBR), and chloroprene rubber (CR).
  • PUR polyurethane rubber
  • ECO epichlorohydrin rubber
  • NBR nitrile rubber
  • SBR styrene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • the rubber material is not limited to synthetic rubber, and may be a thermoplastic elastomer. Further, a cross-linking agent, a cross-linking aid or other additives are appropriately added to the rubber material, if necessary.
  • the cross-linking agent is not particularly limited, and examples thereof include sulfur and peroxide vulcanizing agents. Examples of the cross-linking aid include inorganic zinc oxide, magnesium oxide, organic stearic acid and amines.
  • the conductivity-imparting agent is not particularly limited, and examples thereof include an electron conductivity-imparting agent and an ionic conductivity-imparting agent, and these may be used in combination of two or more in an embodiment such as mixing.
  • the electron conductivity-imparting agent is not particularly limited, and examples thereof include carbon black and metal powder, and one of them may be used alone or two or more thereof may be used in combination. good.
  • the ionic conductivity-imparting agent is not particularly limited, and examples thereof include organic salts, inorganic salts, metal complexes, and ionic liquids. Examples of the organic salts include sodium trifluoride acetate and the like. Examples of the inorganic salts include lithium perchlorate and quaternary ammonium salts.
  • the metal complex examples include ferric halide-ethylene glycol as exemplified in Japanese Patent No. 3655364.
  • the ionic liquid is a molten salt that is liquid at room temperature and has a melting point of 70 ° C. or lower (preferably 30 ° C. or lower).
  • the shape of the surface of the elastic layer 21b and the like are likely to appear as the shape of the surface of the charging roll 21 because the thickness of the surface layer 21c described later is extremely thin. Therefore, the surface of the elastic layer 21b is preferably as smooth as possible. Specifically, the surface roughness Rz of the elastic layer 21b is preferably 8.5 ⁇ m or less, and more preferably 6 ⁇ m or less. When the surface roughness Rz is within this range, the effect of the shape of the surface layer 21c, which will be described later, can be preferably obtained.
  • the surface roughness Rz is a ten-point average roughness measured in accordance with JIS B 0601: 1994.
  • the durometer hardness of the elastic layer 21b is preferably in the range of 50 ° or more and 64 ° or less. When the durometer hardness of the elastic layer 21b is within this range, the effect of the shape of the surface layer 21c, which will be described later, can be preferably obtained.
  • the durometer hardness is measured using a type A hardness tester compliant with JIS K6253 or ISO 7619.
  • the above elastic layer 21b is formed by, for example, extrusion molding. This molding may be insert extrusion molding or the like using the core material 21a as an insert product. In this case, the core material 21a and the elastic layer 21b are joined at the same time as the elastic layer 21b is formed. Further, the elastic layer 21b may be formed by adhering a sheet-shaped or tubular member made of the above-mentioned rubber composition to the outer peripheral surface of the core material 21a.
  • the thickness and the surface roughness of the elastic layer 21b are preferably adjusted by polishing the outer peripheral surface of the elastic layer 21b using a polishing machine or the like, if necessary.
  • the surface layer 21c is arranged on the outer peripheral surface of the elastic layer 21b over the entire circumference, and is a layer having a roughened surface and having conductivity.
  • the surface layer 21c is arranged as the outermost layer of the charging roll 21 along the outer peripheral surface of the core material 21a.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view for explaining the surface layer 21c of the charging roll 21.
  • the surface layer 21c has a conductive portion 21c1 and a particulate surface roughness imparting material 21c2.
  • the conductive portion 21c1 serves to generate an electric discharge in the region R1 or R2 between the photosensitive member 10 and the outer peripheral surface, and as a binder for fixing the surface roughness imparting material 21c2 to the elastic layer 21b in a dispersed state. And take on the role of.
  • the surface roughness imparting material 21c2 plays a role of roughening the surface of the surface layer 21c.
  • the conductive portion 21c1 and the surface roughness imparting material 21c2 will be described in detail in order.
  • the conductive portion 21c1 is composed of a conductive resin composition obtained by adding a conductive agent to a resin material as a base material.
  • the resin composition may contain other additives such as a modifier.
  • the resin material is not particularly limited, but for example, 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, melamine resin, nylon resin and the like.
  • 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, melamine resin, nylon resin and the like One of these base materials may be used alone, or two or more of them may be used in combination in the form of a copolymer or a blend.
  • the conductive agent is not particularly limited, and is, for example, carbon black such as acetylene black, ketjen black, and talker black, carbon nanotubes, lithium salts such as lithium perchlorate, and 1-butyl-3-methyl hexafluorophosphate.
  • Examples thereof include ionic liquids such as imidazolium, metal oxides such as tin oxide, and conductive polymers.
  • One of these conductive agents may be used alone, or two or more thereof may be used in combination in a mixed manner or the like.
  • the surface roughness-imparting material 21c2 is not particularly limited, but for example, acrylic particles, urethane particles, polyamide resin particles, silicone resin particles, fluororesin particles, styrene resin particles, phenol resin particles, polyester resin particles, olefin resin particles, and the like.
  • the charging roll 21, which is an example of the conductive roll, has a core material 21a having an outer peripheral surface along the axis AX and a surface layer 21c arranged along the outer peripheral surface of the core material 21a.
  • the surface layer 21c has a conductive conductive portion 21c1 and a particulate surface roughness-imparting material 21c2 dispersed in the conductive portion 21c1.
  • the average particle size of the surface roughness-imparting material 21c2 is within the range of 6 ⁇ m or more and 32 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the surface roughness-imparting material 21c2 is within the range of 6 ⁇ m or more and less than 10 ⁇ m
  • the number of particles of the surface roughness-imparting material 21c2 contained in the unit area of the surface layer 21c is 3.5 ⁇ 10 5 particles /
  • the range is mm 2 or more and 7.5 ⁇ 10 5 pieces / mm 2 or less
  • the average thickness of the surface layer 21c is within the range of 0.2 ⁇ m or more and 5.5 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the surface roughness-imparting material 21c2 is within the range of 10 ⁇ m or more and 32 ⁇ m or less, the number of particles of the surface roughness-imparting material 21c2 contained in the unit area of the surface layer 21c is 1.8 ⁇ 10 3.
  • the charging roll 21 can be used to uniformly charge or discharge the outer peripheral surface of the photoconductor 10.
  • the number of particles of the surface roughness imparting agent 21c2 contained per unit area of the surface layer 21c, relative to the distance between the convex portions due to surface roughness imparting agent 21c2, compared to average irregularity distance S m Has a high correlation. Therefore, regardless of the shape of the conductive portion 21c1, as compared with the conventional defining the average irregularity interval S m, variation in discharge distance L is reduced.
  • the standard deviation (variation) of the particle size of the surface roughness-imparting material 21c2 is preferably as small as possible, specifically, 1.5 ⁇ m or less. It is preferably 1 ⁇ m or less, and more preferably 1 ⁇ m or less.
  • a convex portion having a desired height can be obtained by the surface roughness-imparting material 21c2. Therefore, a discharge gap G having a desired length can be obtained.
  • the ranges of the average particle size of the surface roughness-imparting material 21c2, the number of particles of the surface roughness-imparting material 21c2 contained in the unit area of the surface layer 21c, and the average thickness of the surface layer 21c are defined.
  • the desired discharge gap G and the distance between discharges L can be obtained.
  • the charging roll 21 can be used to uniformly charge or discharge the outer peripheral surface of the photoconductor 10.
  • the measurement results can be obtained. Based on this, it is possible to determine whether the characteristics of the charged roll 21 are good or bad. That is, when these measurement results are within the above range, it can be seen that the characteristics of the charged roll 21 are good. As described above, it is possible to provide an inspection method capable of determining the quality of the charged roll 21 without actually incorporating the charged roll 21 into the image forming apparatus 100 and evaluating the image quality.
  • the charging roll 21 of the present embodiment has a conductive elastic layer 21b arranged between the core material 21a and the surface layer 21c. Therefore, by bringing the charging roll 21 into contact with the outer peripheral surface of the photoconductor 10, the distance between the outer peripheral surface of the photoconductor 10 and the outer peripheral surface of the charging roll 21 can be made uniform along the axis AX. ..
  • the surface roughness imparting material 21c2 is composed of insulating particles. In this case, it is possible to reduce the discharge in the convex portion due to the surface roughness imparting material 21c2. In the example shown in FIG. 3, a part of the surface roughness-imparting material 21c2 is exposed to the outside from the conductive portion 21c1, but the entire surface roughness-imparting material 21c2 may be buried in the conductive portion 21c1.
  • the conductive portion 21c1 has a function of generating an electric discharge in the region R1 or R2 between the outer peripheral surface of the photoconductor 10 by being composed of the resin composition containing the resin material and the conductive agent. And, the function of fixing the surface roughness-imparting material 21c2 to the elastic layer 21b in a dispersed state is suitably exhibited.
  • the charging roll 21 applies a voltage between the charging roll 21 and the outer peripheral surface of the photoconductor 10 to form the outer peripheral surface of the photoconductor 10.
  • the voltage that is, the charging voltage may be a DC voltage or a voltage obtained by superimposing an AC voltage on the DC voltage.
  • the charging voltage is a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage, there is an advantage that uneven charging is less likely to occur as compared with the case where the charging voltage is a DC voltage.
  • the above surface layer 21c is formed by using a coating liquid in which the above-mentioned resin composition is dissolved in a solvent and the above-mentioned surface roughness-imparting material is dispersed. Specifically, the surface layer 21c is formed by applying the coating liquid to the outer peripheral surface of the elastic layer 21b and then curing or solidifying the coating liquid.
  • the method for applying the coating liquid is not particularly limited, and examples thereof include a dip coating method, a roll coating method, and a spray coating method. Further, in order to cure or solidify the coating liquid, treatment such as heating or irradiation with ultraviolet rays is performed as necessary.
  • the solvent used for the coating liquid is not particularly limited, but is, for example, an aqueous solvent such as water, an ester solvent such as methyl acetate, ethyl acetate or butyl acetate, and a ketone solvent such as methyl ethyl ketone (MEK) or methyl isobutyl ketone (MIBK).
  • a solvent an alcohol solvent such as methanol, ethanol, butanol or 2-propanol (IPA), a hydrocarbon solvent such as acetone, toluene, xylene, hexane or heptane, and a halogen solvent such as chloroform.
  • IPA methyl ethyl ketone
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • solvent an alcohol solvent such as methanol, ethanol, butanol or 2-propanol (IPA)
  • IPA 2-propanol
  • hydrocarbon solvent such as acetone, toluene
  • the surface layer 21c is formed by curing or solidifying the coating agent containing the surface roughness-imparting material 21c2.
  • the number of particles of the surface roughness-imparting material 21c2 contained in the unit area of the surface layer 21c can be calculated. Therefore, the number of particles of the surface roughness-imparting material 21c2 contained in the unit area of the obtained surface layer 21c can be known without using an instrument such as a microscope. Therefore, if the thickness of the surface layer 21c and the average particle size of the surface roughness-imparting material 21c2 are known, the quality of the characteristics of the charged roll 21 can be determined by the above-mentioned inspection method.
  • the average mass of the surface roughness-imparting material 21c2 per particle is based on, for example, the density of the material constituting the surface roughness-imparting material 21c2 and the volume of the surface roughness-imparting material 21c2 per particle. , Calculated. Further, the volume per particle of the surface roughness-imparting material 21c2 is calculated based on, for example, the average particle size of the surface roughness-imparting material 21c2.
  • the conductive roll of the present invention is applied to the charged roll, but the present invention is not limited to this example.
  • the conductive roll of the present invention can be applied not only to a charging roll of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, but also to, for example, a developing roll, a transfer roll, a static elimination roll, a toner supply roll and the like.
  • the configuration in which the charged roll is in contact with the outer peripheral surface of the photoconductor is exemplified, but the configuration is not limited to this example, and the conductive roll may be configured to be close to the outer peripheral surface of the photoconductor.
  • the developing method may be a contact method or a non-contact method.
  • the image forming apparatus of the present invention is a monochrome machine
  • the present invention is not limited to this example.
  • the image forming apparatus of the present invention can be applied not only to a monochrome machine but also to a color machine.
  • the color machine may be a rotary development method or a tandem development method.
  • the conductive roll may be applied to the primary transfer roll or the secondary transfer roll.
  • the toner used in the image forming apparatus may be either wet or dry, may be a magnetic or non-magnetic one-component developer, or may be a two-component developer.
  • Epichlorohydrin rubber as a rubber material (Epichromer CG-102; manufactured by Osaka Soda Co., Ltd.): 100 parts by mass Sodium trifluoroacetate as a conductivity-imparting agent: 0.5 parts by mass Zinc flower as a cross-linking aid: 3 parts by mass Cross-linking Stealic acid as an auxiliary agent: 2 parts by mass Cross-linking agent: 1.5 parts by mass
  • the kneaded rubber composition was made into a sheet-like dough, wound around the surface of a stainless steel core material having a diameter of 8 mm, and press-molded to obtain a layer made of crosslinked epichlorohydrin rubber. Then, the surface of the layer was polished with a polishing machine to obtain an elastic layer having a thickness of 2.0 mm. In this polishing, after the thickness of the elastic layer reaches a predetermined thickness, the grindstone rotation speed of the polishing machine is increased in the order of 1000 rpm, 2000 rpm, and 3000 rpm, and the surface roughness of the elastic layer is minimized by polishing by dry polishing. did.
  • the measured value was 50 ° to 64 °.
  • a coating liquid for forming the surface layer was prepared.
  • the components of the coating liquid are as follows.
  • Ethyl acetate as a diluting solvent Urethane resin as a resin material (polyurethane (“T5650E” manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), isocyanunate (“TPA-100” manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.)) Carbon dispersion as a conductive material (“MHI-BK” manufactured by Mikuni Color Co., Ltd.
  • Acrylic silicone polymer as an additive
  • Modiper FS700 manufactured by NOF CORPORATION
  • Urethane beads as a surface roughness-imparting agent with an average particle size of 32 ⁇ m and a density of 1160 kg / m 3 (“C-200” manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.)
  • the coating liquid prepared by adjusting the above components at an appropriate mixing ratio was dispersed and mixed in a ball mill for 3 hours.
  • a conductive roll was obtained by forming a surface layer on the outer peripheral surface of the elastic layer described above using the above coating liquid. Specifically, the coating liquid after stirring was applied to the outer peripheral surface of the elastic layer by spray coating, and then dried in an electric furnace at 120 ° C. for 60 minutes to form a surface layer having an average thickness of 2.4 ⁇ m. ..
  • the amount of the coating liquid used per conductive roll was 2.1 g. Therefore, when the number of particles of the surface roughness-imparting material contained in the surface layer of one conductive roll is calculated based on the amount used and the mixing ratio of the surface roughness-imparting material in the above-mentioned coating liquid, the number of particles thereof is calculated. The calculated value was 7.7 ⁇ 10 7 pieces / piece.
  • the outer diameter of the elastic layer was 12 mm, and the coating liquid was applied over a region having an axial length of 340 mm of the elastic layer. Therefore, since the coating area of the coating liquid, that is, the area of the surface layer is 12 ⁇ ⁇ ⁇ 340 [mm 2 ], the number of particles of the surface roughness-imparting material contained in the unit area of the surface layer is calculated. The calculated value was 6.0 ⁇ 10 3 [pieces / mm 2 ].
  • Examples 2 to 20 and Comparative Examples 1 and 2 Except for changing the composition of the coating agent so that the average particle size of the surface roughness-imparting material, the number of particles of the surface roughness-imparting material contained in the surface layer, and the average thickness of the surface layer are the values shown in Table 1, the above-mentioned In the same manner as in Example 1 of the above, conductive rolls of Examples 2 to 20 and Comparative Examples 1 and 2 were produced. The composition of the coating agent was adjusted so that the amount of the coating liquid used per conductive roll was 2.1 g.
  • urethane beads (“C-300” manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) were used as a surface roughness-imparting material having an average particle size of 22 ⁇ m.
  • urethane beads (“C-400” manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) were used as a surface roughness-imparting material having an average particle size of 15 ⁇ m.
  • urethane beads (“C-600” manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) were used as a surface roughness-imparting material having an average particle size of 10 ⁇ m.
  • urethane beads (“C-800” manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) were used as a surface roughness-imparting material having an average particle size of 6 ⁇ m.
  • the following image unevenness was evaluated for the printed image when the conductive roll according to each example and each comparative example was used as a charging roll in a copying machine (“MP C5503” manufactured by Ricoh Corporation). rice field.
  • the copying machine is a color multifunction device (MFP) that uses a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a direct current voltage as a charging voltage.
  • a charging current set to an alternating current (1.45 mA) lower than the normal (1.56 mA) was used.
  • Printing was performed at a printing speed of 30 sheets / minute under an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55%.
  • ground stain is also called “fog” and is printed in a place that should not be printed. For this reason, when background stains occur in a printed image based on a solid white image, the brightness of the printed image is lowered.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

導電性ロールは、軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、表層は、導電性の導電部と、導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有し、表面粗さ付与材の平均粒径は、６μｍ以上１０μｍ未満の範囲内であり、表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数は、３．５×１０５個／ｍｍ２以上７．５×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内であり、表層の平均厚さは、０．２μｍ以上５．５μｍ以下の範囲内である。

Description

導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法
　本発明は、導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法に関する。
　電子写真方式により紙等の記録媒体にトナーによる画像を形成するプリンターまたは複写機等の画像形成装置には、一般に、帯電ロール等の導電性ロールが用いられる。
　例えば、特許文献１に記載の帯電ロールは、芯金と、芯金の上に形成された導電性ゴム層と、を備える。
　特許文献１では、帯電ムラを低減する目的で、帯電ロールの表面の十点平均粗さＲｚおよび凹凸平均間隔Ｓｍのそれぞれの範囲が規定される。
特開２０１２－１４１４１号公報
　導電性ロールの表面を粗面化するには、例えば、導電性ロールの表面に粒子状の表面粗さ付与材を分散させる方法が採用される。帯電ロールにこの方法を採用した場合、帯電ロールの表面における表面粗さ付与材の存在しない領域と感光体の表面との間で放電が生じる。ここで、画質が感光体の表面における帯電または放電の均一性に依存するため、感光体の表面と帯電ロールとの間の放電ギャップおよび放電間距離を所定範囲内に規定する必要がある。
　しかし、特許文献１で規定される十点平均粗さＲｚおよび凹凸平均間隔Ｓｍは、表面粗さ付与材の存在に関係なく形成される凹凸も含んだ算出値であるため、放電ギャップおよび放電間距離との相関が十分ではない。このため、特許文献１に記載の帯電ロールに表面粗さ付与材を用いても、所望の画質が得られるかどうかを判断するのに実際に画像を出力する必要があり、手間がかかるという課題がある。
　以上の課題を解決するために、本発明の一態様に係る導電性ロールは、軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有し、前記表面粗さ付与材の平均粒径は、６μｍ以上１０μｍ未満の範囲内であり、前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数は、３．５×１０５個／ｍｍ２以上７．５×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内であり、前記表層の平均厚さは、０．２μｍ以上５．５μｍ以下の範囲内である。
　本発明の他の一態様に係る導電性ロールは、軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有し、前記表面粗さ付与材の平均粒径は、１０μｍ以上３２μｍ以下の範囲内であり、前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数は、１．８×１０３個／ｍｍ２以上１．７×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内であり、前記表層の平均厚さは、０．２μｍ以上５．８μｍ以下の範囲内である。
　本発明の一態様に係る画像形成装置は、前述の態様の導電性ロールと、前記導電性ロールに接触または近接する感光体と、を有する。
　本発明の一態様に係る導電性ロールの検査方法は、軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有する導電性ロールの特性の良否を判定する検査方法であって、前記表面粗さ付与材の平均粒径が６μｍ以上１０μｍ未満の範囲内であり、かつ、前記表層の平均厚さが０．２μｍ以上５．５μｍ以下の範囲内であり、前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数を算出し、前記粒子数が３．５×１０５個／ｍｍ２以上７．５×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内である場合、良と判定する。
　本発明の他の一態様に係る導電性ロールの検査方法は、軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有する導電性ロールの特性の良否を判定する検査方法であって、前記表面粗さ付与材の平均粒径が１０μｍ以上３２μｍ以下の範囲内であり、かつ、前記表層の平均厚さが０．２μｍ以上５．８μｍ以下の範囲内であり、前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数を算出し、前記粒子数が１．８×１０３個／ｍｍ２以上１．７×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内である場合、良と判定する。
　本発明では、画像ムラを低減することができる。
実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す模式図である。 実施形態に係る導電性ロールの一例である帯電ロールの断面図である。 帯電ロールの表層を説明するための拡大断面図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法または縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
　１．画像形成装置１００
　図１は、実施形態に係る導電性ロールを用いる画像形成装置１００の構成例を示す模式図である。画像形成装置１００は、電子写真方式により印刷紙等の記録媒体Ｍに画像を形成する複写機またはプリンター等の装置である。
　画像形成装置１００は、図１に示すように、感光体１０と帯電装置２０と露光装置３０と現像装置４０と転写装置５０とクリーニング装置６０と図示しない定着装置とを有する。これらのうち、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、転写装置５０およびクリーニング装置６０は、この順で感光体１０の外周面に沿って周方向に配置される。
　感光体１０は、有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photoconductor）等の光導電性絶縁材料で構成される感光層を最外層として有し、図１に示す例では、軸線まわりに回転する円筒状または円柱状の部材（感光ドラム）である。
　帯電装置２０は、コロナ放電等の放電により感光体１０の外表面を一様に帯電させる装置である。図１に示す例では、帯電装置２０は、導電性ロールの一例である帯電ロール２１を有し、帯電ロール２１と感光体１０との間にコロナ放電等の放電を生じさせる。ここで、帯電ロール２１が感光体１０の外周面に接触しており、この接触により形成されるニップＮの近傍の領域Ｒ１またはＲ２で当該放電が生じる。
　露光装置３０は、パーソナルコンピューター等の外部装置からの画像情報に基づいて、前述の帯電後の感光体１０の外周面にレーザー光等の光を照射することにより静電的な潜像を形成する装置である。
　現像装置４０は、感光体１０の外周面に形成された静電的な潜像にトナーＴを付与することにより、当該潜像をトナー像として可視化する装置である、図１に示す例では、現像装置４０は、トナーＴを収容する収容部４１と、トナーＴを担持する現像ロール４２と、現像ロール４２にトナーＴを供給するトナー供給ロール４３と、現像ロール４２に担持されるトナーＴの量を規制する規制ブレード４４と、を有する。
　転写装置５０は、感光体１０に形成されたトナー像を記録媒体Ｍに転写する装置である。図１に示す例では、転写装置５０は、転写ロール５１を有し、転写ロール５１に所定のバイアスを印加することにより、感光体１０と転写ロール５１との間に搬送される記録媒体Ｍに感光体１０上のトナー像を転写する。
　トナー像の転写を受けた記録媒体Ｍは、図示しない定着装置により加熱および加圧される。この加熱および加圧により、トナー像が記録媒体Ｍに定着される。なお、当該定着装置としては、特に限定されず、ローラー定着方式、フィルム定着方式またはフラッシュ定着方式等の公知の各種定着装置を用いることができる。
　クリーニング装置６０は、転写後の感光体１０の外周面に残存するトナーＴを除去する装置である。図１に示す例では、クリーニング装置６０は、感光体１０の外周面からトナーＴを掻き落とすクリーニングブレード６１と、クリーニングブレード６１により掻き落とされたトナーＴを回収する回収部６２と、を有する。なお、クリーニング装置６０は、クリーニングブレード６１に代えて、または、クリーニングブレード６１に加えて、クリーニングブラシを有してもよい。
　２．帯電ロール２１
　図２は、実施形態に係る導電性ロールの一例である帯電ロール２１の断面図である。図２に示すように、帯電ロール２１は、芯材２１ａと弾性層２１ｂと表層２１ｃとを有し、芯材２１ａと表層２１ｃとの間に弾性層２１ｂが介在した構成である。以下、帯電ロール２１の各部を順次説明する。
　２－１．芯材２１ａ
　芯材２１ａは、軸線ＡＸまわり沿う外周面を有する円柱状または円筒状をなす導電性の部材である。なお、芯材２１ａの両端には、必要に応じて、軸受のための軸部材が設けられる。
　芯材２１ａは、熱伝導性および機械的強度に優れる材料で構成される。当該材料としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、鉄（Ｆｅ）、磁性ステンレス、コバルト－ニッケル（Ｃｏ－Ｎｉ）合金等の金属材料や、ＰＩ（ポリイミド樹脂）等の樹脂材料が挙げられ、これらのうち、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合、積層または合金等の態様で組み合わせて用いてもよい。
　以上の構成の芯材２１ａは、例えば、切削等の公知の加工技術を用いて製造される。なお、芯材２１ａの表面には、必要に応じて、ブラスト処理またはメッキ処理等の表面処理が施されてもよい。
　２－２．弾性層２１ｂ
　弾性層２１ｂは、芯材２１ａの外周面に全周にわたり配置されており、導電性および弾性を有する層である。弾性層２１ｂは、帯電ロール２１と感光体１０との接触により弾性変形する。この弾性変形により、帯電ロール２１と感光体１０との接触により形成されるニップＮの近傍の領域Ｒ１またはＲ２で、これらの外周面間の距離が軸線ＡＸに沿う方向での全域にわたり均一化される。
　なお、弾性層２１ｂは、図３に示す例では単層で構成されるが、２層以上の積層で構成されてもよい。また、芯材２１ａと弾性層２１ｂとの間には、必要に応じて、これらの層を互いに接着する接着層、これらの層の密着性を向上させる密着層、または、芯材２１ａの表面状態等を調整する調整層等の他の層が介在してもよい。
　弾性層２１ｂの厚さは、弾性層２１ｂの構成材料等に応じて適宜に決められ、特に限定されないが、弾性層２１ｂの適度な弾性を実現する観点から、例えば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内であり、好ましくは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲内である。なお、帯電ロール２１が感光体１０に接触しない非接触方式を画像形成装置１００が採用する場合、弾性層２１ｂが省略されてもよい。
　弾性層２１ｂは、例えば、ゴム材料に導電性付与剤を添加したゴム組成物で構成される。ここで、弾性層２１ｂは、当該ゴム組成物で構成される緻密体でもよいし、当該ゴム組成物で構成される発泡体でもよい。
　当該ゴム材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリウレタンゴム（ＰＵＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレンゴム（ＳＢＲ）またはクロロプレンゴム（ＣＲ）等の合成ゴムが挙げられ、これらのうち、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を共重合体またはブレンド体等の態様で組み合わせて用いてもよい。
　なお、当該ゴム材料は、合成ゴムに限定されず、熱可塑性エラストマーでもよい。また、当該ゴム材料には、必要に応じて、架橋剤、架橋助剤またはその他添加剤が適宜に添加される。当該架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、硫黄および過酸化物加硫剤等が挙げられる。当該架橋助剤としては、例えば、無機系の酸化亜鉛、酸化マグネシウム、有機系のステアリン酸およびアミン類等が挙げられる。
　当該導電性付与剤としては、特に限定されないが、例えば、電子導電性付与剤およびイオン導電付与剤が挙げられ、これらは、混合等の態様で２種以上を組み合わせて用いてもよい。当該電子導電性付与剤としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラックおよび金属粉末等が挙げられ、これらのうち、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。当該イオン導電付与剤としては、特に限定されないが、例えば、有機塩類、無機塩類、金属錯体およびイオン性液体等が挙げられる。当該有機塩類としては、例えば、三フッ化酢酸ナトリウム等が挙げられる。当該無機塩類としては、例えば、過塩素酸リチウムおよび４級アンモニウム塩等が挙げられる。当該金属錯体としては、例えば、特許第３６５５３６４号公報に例示されるようなハロゲン化第二鉄－エチレングリコール等が挙げられる。当該イオン性液体は、特開２００３－２０２７２２号公報に記載されるように、室温で液体であり、かつ、融点が７０℃以下（好ましくは３０℃以下）である溶融塩である。
　弾性層２１ｂの表面の形状等は、後述の表層２１ｃの厚さが極めて薄いことから、帯電ロール２１の表面の形状等として現れやすい。したがって、弾性層２１ｂの表面は、できる限り平滑であることが好ましい。具体的には、弾性層２１ｂの表面粗さＲｚは、８．５μｍ以下であることが好ましく、６μｍ以下であることがより好ましい。表面粗さＲｚがこの範囲内であることにより、後述の表層２１ｃの形状等による効果が好適に得られる。なお、表面粗さＲｚは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：１９９４に準拠して測定される十点平均粗さである。
　また、弾性層２１ｂのデュロメータ硬さは、５０°以上６４°以下の範囲内であることが好ましい。弾性層２１ｂのデュロメータ硬さがこの範囲内であることにより、後述の表層２１ｃの形状等による効果が好適に得られる。なお、デュロメータ硬さは、ＪＩＳ　Ｋ　６２５３またはＩＳＯ　７６１９に準拠するタイプＡ硬度計を用いて測定される。
　以上の弾性層２１ｂは、例えば、押出成形等により成形される。この成形は、芯材２１ａをインサート品とするインサート押出成形等でもよい。この場合、芯材２１ａと弾性層２１ｂとの接合が弾性層２１ｂの成形と同時に行われる。また、前述のゴム組成物で構成されるシート状またはチューブ状の部材を芯材２１ａの外周面に接着することにより、弾性層２１ｂを形成してもよい。ここで、弾性層２１ｂの形成では、必要に応じて、研磨機等を用いて弾性層２１ｂの外周面を研磨することにより、弾性層２１ｂの厚さおよび表面粗さが所望に調整される。
　２－３．表層２１ｃ
　表層２１ｃは、弾性層２１ｂの外周面に全周にわたり配置されており、粗面化された表面を有するとともに導電性を有する層である。ここで、表層２１ｃは、芯材２１ａの外周面に沿って帯電ロール２１の最外層として配置される。このように帯電ロール２１の最外層として設けられる表層２１ｃの表面が粗面化されることにより、当該表面が平滑面である構成に比べて、帯電ロール２１と感光体１０との間に生じるコロナ帯電の均一化が図られる。
　図３は、帯電ロール２１の表層２１ｃを説明するための拡大断面図である。図３に示すように、表層２１ｃは、導電部２１ｃ１と粒子状の表面粗さ付与材２１ｃ２とを有する。ここで、導電部２１ｃ１は、感光体１０の外周面との間の領域Ｒ１またはＲ２で放電を生じさせる役割と、表面粗さ付与材２１ｃ２を分散させた状態で弾性層２１ｂに固着させるバインダーとしての役割と、を担う。一方、表面粗さ付与材２１ｃ２は、表層２１ｃの表面を粗面化する役割を担う。以下、導電部２１ｃ１および表面粗さ付与材２１ｃ２を順次詳細に説明する。
　導電部２１ｃ１は、ベース材である樹脂材料に導電剤を添加した導電性の樹脂組成物で構成される。なお、当該樹脂組成物には、例えば、改質剤等の他の添加剤が含まれてもよい。
　当該樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、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、シリコーン樹脂、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、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、メラミン樹脂、およびナイロン樹脂等が挙げられる。これらのベース材は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を共重合体またはブレンド体等の態様で組み合わせて用いてもよい。
　当該導電剤としては、特に限定されないが、例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、トーカブラック等のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、過塩素酸リチウム等のリチウム塩、ヘキサフルオロリン酸１－ブチル－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、および導電性ポリマーが挙げられる。これらの導電剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合等の態様で組み合わせて用いてもよい。
　表面粗さ付与材２１ｃ２としては、特に限定されないが、例えば、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、フェノール樹脂粒子、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、カーボン粒子、グラファイト粒子、炭化バルーン、シリカ粒子、アルミナ粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、硫酸カルシウム粒子、炭酸カルシウム粒子、炭酸マグネシウム粒子、ケイ酸カルシウム粒子、窒化アルミニウム粒子、窒化ホウ素粒子、タルク粒子、カオリンクレー粒子、珪藻土粒子、ガラスビーズ、および中空ガラス球等が挙げられる。これらの粒子は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　以上のように、導電性ロールの一例である帯電ロール２１は、軸線ＡＸまわりに沿う外周面を有する芯材２１ａと、芯材２１ａの外周面に沿って配置される表層２１ｃと、を有する。前述のように、表層２１ｃは、導電性の導電部２１ｃ１と、導電部２１ｃ１に分散される粒子状の表面粗さ付与材２１ｃ２と、を有する。
　ここで、表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径は、６μｍ以上３２μｍ以下の範囲内である。
　表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径が６μｍ以上１０μｍ未満の範囲内である場合、表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数は、３．５×１０５個／ｍｍ２以上７．５×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内であり、かつ、表層２１ｃの平均厚さは、０．２μｍ以上５．５μｍ以下の範囲内である。
　また、表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径が１０μｍ以上３２μｍ以下の範囲内である場合、表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数は、１．８×１０３個／ｍｍ２以上１．７×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内であり、かつ、表層２１ｃの平均厚さは、０．２μｍ以上５．８μｍ以下の範囲内である。
　このように表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径、表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数、および、表層２１ｃの平均厚さのそれぞれの範囲を規定することにより、帯電ロール２１を用いて感光体１０の外周面に対して均一な帯電または放電を行うことができる。
　具体的に説明すると、表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数は、表面粗さ付与材２１ｃ２による凸部間の距離に対して、凹凸平均間隔Ｓｍに比べて高い相関を有する。このため、導電部２１ｃ１の形状等によらず、凹凸平均間隔Ｓｍを規定する従来に比べて、放電間距離Ｌのバラつきが低減される。
　また、表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径は、表面粗さ付与材２１ｃ２による凸部の高さに対して、十点平均粗さＲＺに比べて高い相関を有する。このため、導電部２１ｃ１の形状等によらず、十点平均粗さＲＺを規定する従来に比べて、放電ギャップＧのバラつきが低減される。なお、放電ギャップＧのバラつきを低減する観点から、表面粗さ付与材２１ｃ２の粒径の標準偏差（バラつき）は、できる限り小さいことが好ましく、具体的には、１．５μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。
　さらに、表層２１ｃの平均厚さと表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径との関係が規定されることにより、表面粗さ付与材２１ｃ２による所望高さの凸部が得られる。このため、所望長さの放電ギャップＧが得られる。
　以上のように、表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径、表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数、および、表層２１ｃの平均厚さのそれぞれの範囲を規定することにより、所望の放電ギャップＧおよび放電間距離Ｌが得られる。この結果、帯電ロール２１を用いて感光体１０の外周面に対して均一な帯電または放電を行うことができる。
　また、表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径、表層２１ｃの平均厚さ、および、表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数を測定することにより、その測定結果に基づいて、帯電ロール２１の特性の良否を判定することができる。すなわち、これらの測定結果が前述の範囲内である場合、帯電ロール２１の特性が良であることがわかる。このように、実際に帯電ロール２１を画像形成装置１００に組み込んで画質の評価を行わなくても、帯電ロール２１の良否を判定可能な検査方法を提供することができる。
　本実施形態の帯電ロール２１は、前述のように、芯材２１ａと表層２１ｃとの間に配置される導電性の弾性層２１ｂを有する。このため、帯電ロール２１を感光体１０の外周面に接触させることにより、感光体１０の外周面と帯電ロール２１の外周面との間の距離を軸線ＡＸに沿う方向にわたり均一化することができる。
　ここで、表面粗さ付与材２１ｃ２は、絶縁性の粒子で構成されることが好ましい。この場合、表面粗さ付与材２１ｃ２による凸部における放電を低減することができる。なお、図３に示す例では、表面粗さ付与材２１ｃ２の一部が導電部２１ｃ１から外部に露出するが、表面粗さ付与材２１ｃ２の全体が導電部２１ｃ１に埋まってもよい。
　また、導電部２１ｃ１は、前述のように、樹脂材料と導電剤とを含む樹脂組成物で構成されることにより、感光体１０の外周面との間の領域Ｒ１またはＲ２で放電を生じさせる機能と、表面粗さ付与材２１ｃ２を分散させた状態で弾性層２１ｂに固着させる機能と、を好適に発揮する。
　また、前述のように帯電ロール２１および感光体１０を有する画像形成装置１００において、帯電ロール２１は、感光体１０の外周面との間に電圧を印加することにより、感光体１０の外周面を帯電させる。ここで、当該電圧、すなわち帯電電圧は、直流電圧でもよいし、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧でもよい。帯電電圧が直流電圧に交流電圧を重畳した電圧である場合、帯電電圧が直流電圧である場合に比べて、帯電ムラが生じ難いという利点がある。
　以上の表層２１ｃは、前述の樹脂組成物を溶剤に溶解させるとともに前述の表面粗さ付与材を分散させたコーティング液を用いて形成される。具体的には、当該コーティング液を弾性層２１ｂの外周面に塗布した後に硬化または固化させることにより、表層２１ｃが形成される。
　コーティング液を塗布する方法としては、特に限定されないが、例えば、ディップコート法、ロールコート法およびスプレーコート法等が挙げられる。また、コーティング液の硬化または固化には、必要に応じて、加熱または紫外線照射等の処理が行われる。
　コーティング液に用いる溶剤としては、特に限定されないが、例えば、水等の水系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチルまたは酢酸ブチル等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）またはメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）等のケトン系溶剤、メタノール、エタノール、ブタノールまたは２－プロパノール（ＩＰＡ）等のアルコール系溶剤、アセトン、トルエン、キシレン、ヘキサンまたはヘプタン等の炭化水素系溶剤、クロロホルム等のハロゲン系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合等の態様で組み合わせて用いてもよい。
　以上のように、表層２１ｃは、表面粗さ付与材２１ｃ２を含むコーティング剤を硬化または固化させることにより形成される。ここで、表層２１ｃの面積と、コーティング剤における表面粗さ付与材２１ｃ２の含有率と、表層２１ｃの形成に使用したコーティング剤の質量と、表面粗さ付与材２１ｃ２の１粒子あたりの平均質量と、に基づいて、表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数を算出することができる。したがって、顕微鏡等の機器を用いなくても、得られた表層２１ｃの単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材２１ｃ２の粒子数がわかる。このため、表層２１ｃの厚さおよび表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径が既知であれば、前述の検査方法により帯電ロール２１の特性の良否を判定することができる。
　なお、表面粗さ付与材２１ｃ２の１粒子あたりの平均質量は、例えば、表面粗さ付与材２１ｃ２を構成する材料の密度と、表面粗さ付与材２１ｃ２の１粒子あたりの体積と、に基づいて、算出される。また、表面粗さ付与材２１ｃ２の１粒子あたりの体積は、例えば、表面粗さ付与材２１ｃ２の平均粒径に基づいて算出される。
　３．変形例
　以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
　３－１．変形例１
　前述の実施形態では、本発明の導電性ロールを帯電ロールに適用した場合が例示されるが、この例示に限定されない。本発明の導電性ロールは、電子写真方式の複写機またはプリンター等の画像形成装置の帯電ロールのほか、例えば、現像ロール、転写ロール、除電ロール、トナー供給ロール等にも適用可能である。
　３－２．変形例２
　前述の実施形態では、帯電ロールが感光体の外周面に接触する構成が例示されるが、この例示に限定されず、導電性ロールが感光体の外周面に近接する構成でもよい。例えば、導電性ロールが現像ロールである場合、現像方式は、接触方式でもよいし、非接触方式でもよい。
　３－３．変形例３
　前述の実施形態では、本発明の画像形成装置がモノクロ機である場合が例示されるが、この例示に限定されない。例えば、本発明の画像形成装置は、モノクロ機のほか、カラー機にも適用可能である。当該カラー機は、ロータリー現像方式でもよいし、タンデム現像方式でもよい。また、画像形成装置が中間転写体を有する場合、導電性ロールは、一次転写ロールに適用してもよいし、二次転写ロールに適用してもよい。さらに、画像形成装置が用いるトナーは、湿式および乾式のいずれでもよいし、磁性または非磁性の１成分現像剤でもよいし、２成分現像剤でもよい。
　以下、本発明の具体的に実施例を説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されない。
　Ａ．導電性ロールの製造
　Ａ－１．実施例１
　＜弾性層の形成＞
　まず、ゴム組成物をロールミキサーで混練りした。当該ゴム組成物の組成は、以下の通りである。
　ゴム材料としてのエピクロルヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ－１０２；株式会社大阪ソーダ製）：１００質量部
　導電性付与剤としてのトリフルオロ酢酸ナトリウム：０．５質量部
　架橋助剤としての亜鉛華：３質量部
　架橋助剤としてのステアリン酸：２質量部
　架橋剤：１．５質量部
　混練りしたゴム組成物をシート状の生地にして、ステンレス鋼製の直径８ｍｍの芯材の表面に巻いて、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層を得た。その後、当該層の表面を研磨機で研磨することにより、厚さ２．０ｍｍの弾性層を得た。この研磨では、弾性層の厚さが所定厚さとなった後に、研磨機の砥石回転数を１０００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍの順に高めて乾式研磨で研磨することにより、弾性層の表面粗さを極力小さくした。
　得られた弾性層の硬度をデュロメータ（「ＪＩＳ　Ｋ　６２５３」または「ＩＳＯ　７６１９」に準拠した「タイプＡ」）を用いて測定したところ、その測定値は、５０°～６４°であった。
　＜表層の形成＞
　まず、表層を形成するためのコーティング液を調製した。コーティング液の構成成分は、以下の通りである。
　希釈溶媒としての酢酸エチル
　樹脂材料としてのウレタン樹脂（ポリオール（旭化成ケミカルズ株式会社製「Ｔ５６５０Ｅ」）、イソシアヌネート（旭化成ケミカルズ株式会社製「ＴＰＡ－１００」））
　導電材としてのカーボン分散液（御国色素株式会社社製「ＭＨＩ－ＢＫ」（カーボン含有率２０～３０質量％））
　添加剤としてのアクリルシリコーンポリマー（日本油脂株式会社製「モディパーＦＳ７００」）
　平均粒径３２μｍおよび密度１１６０ｋｇ／ｍ３の表面粗さ付与剤としてのウレタンビーズ（根上工業株式会社製「Ｃ－２００」）
　以上の構成成分を適宜の配合率で調整したコーティング液をボールミルで３時間分散混合した。
　以上のコーティング液を用いて前述の弾性層の外周面に表層を形成することにより、導電性ロールを得た。具体的には、撹拌後のコーティング液を弾性層の外周面にスプレーコートにより塗布し、その後、電気炉にて１２０℃で６０分間乾燥することにより、平均厚さ２．４μｍの表層を形成した。
　ここで、導電性ロール１本あたりのコーティング液の使用量は、２．１ｇであった。したがって、当該使用量と、前述のコーティング液中における表面粗さ付与材の配合率とに基づいて、１本の導電性ロールの表層に含まれる表面粗さ付与材の粒子数を算出すると、その算出値は、７．７×１０７個／本であった。
　また、弾性層の外径が１２ｍｍであり、コーティング液を弾性層の軸方向での長さ３４０ｍｍの領域にわたり塗布した。したがって、コーティング液の塗布面積、すなわち、表層の面積は、１２×π×３４０［ｍｍ２］であることから、表層の単位面積あたりに含まれる表面粗さ付与材の粒子数を算出すると、その算出値は、６．０×１０３［個／ｍｍ２］であった。
　なお、表層の平均厚さの測定は、弾性層および表層を厚さ方向に切断した断面をレーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製の「ＶＫ－Ｘ２００」）により観察し、導電性ロールの表面から表層と弾性層との境界までの距離を周方向での位置の異なる２０箇所で計測し、その平均値を算出することにより行った。
　Ａ－２．実施例２～２０および比較例１、２
　表面粗さ付与材の平均粒径、表層に含まれる表面粗さ付与材の粒子数、および表層の平均厚さが表１に示す値となるようにコーティング剤の配合を変更した以外は、前述の実施例１と同様にして、実施例２～２０および比較例１、２の導電性ロールを製造した。なお、コーティング剤の配合は、導電性ロール１本あたりのコーティング液の使用量が２．１ｇとなるように調整した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１には、各実施例および各比較例について、表面粗さ付与材の平均粒径、表層に含まれる表面粗さ付与材の粒子数、および表層の平均厚さのほか、後述する評価の結果が併せて記載される。
　また、実施例４～８では、平均粒径２２μｍの表面粗さ付与材として、ウレタンビーズ（根上工業株式会社製「Ｃ－３００」）を用いた。実施例９～１３では、平均粒径１５μｍの表面粗さ付与材として、ウレタンビーズ（根上工業株式会社製「Ｃ－４００」）を用いた。実施例１４～１８では、平均粒径１０μｍの表面粗さ付与材として、ウレタンビーズ（根上工業株式会社製「Ｃ－６００」）を用いた。実施例１９、２０および比較例１、２では、平均粒径６μｍの表面粗さ付与材として、ウレタンビーズ（根上工業株式会社製「Ｃ－８００」）を用いた。
　Ｂ．導電性ロールの評価
　各実施例および各比較例に係る導電性ロールを帯電ロールとして複写機（株式会社リコー製「MP C5503」）に用いた場合の印刷画像について、以下の画像ムラの評価を行った。当該複写機は、帯電電圧として、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を用いるカラー複合機（ＭＦＰ）である。
　ただし、以下の評価では、通常（１．５６ｍＡ）よりも低い交流電流（１．４５ｍＡ）に設定した帯電電流を用いた。なお、印刷は、温度２３℃および湿度５５％の環境のもと、印刷速度３０枚／分で行った。
　Ｂ－１．局所放電に起因する画像ムラの有無
　ハーフトーン画像を印刷し、局所放電に起因する画像ムラとして印刷画像に発生する白点、黒点、白スジおよび黒スジの有無を目視で観察することにより、以下の基準で評価した。その評価結果のまとめが前述の表１に示される。
　＜基準＞
　Ｐ：局所放電に起因する画像ムラがなかった。
　Ｆ：局所放電に起因する画像ムラがあった。
　Ｂ－２．地汚れによる画像ムラの有無
　白ベタ画像を印刷し、目視により、以下の基準に従い、地汚れによる画像ムラの有無を評価した。その評価結果のまとめが前述の表１に示される。
　＜基準＞
　Ｐ：地汚れなし
　Ｆ：地汚れあり
　なお、「地汚れ」とは、「かぶり」とも呼ばれており、印刷されるべきでない箇所に印刷されることである。このため、白ベタ画像による印刷画像において地汚れが生じると、印刷画像の明度が低下する。
　Ｂ－３．総合評価
　前述のＢ－１．およびＢ－２．の両方の評価がＰである場合、Ｐとし、それ以外の場合、Ｆとし、総合評価した。その評価結果のまとめが前述の表１に示される。
　以上の評価結果から、表１に示すように、各実施例では、画像ムラを低減することができた。これに対し、各比較例では、画像ムラが生じた。
１０…感光体、２０…帯電装置、２１…帯電ロール、２１ａ…芯材、２１ｂ…弾性層、２１ｃ…表層、２１ｃ１…導電部、２１ｃ２…表面粗さ付与材、３０…露光装置、４０…現像装置、４１…収容部、４２…現像ロール、４３…トナー供給ロール、４４…規制ブレード、５０…転写装置、５１…転写ロール、６０…クリーニング装置、６１…クリーニングブレード、６２…回収部、１００…画像形成装置、ＡＸ…軸線、Ｇ…放電ギャップ、Ｌ…放電間距離、Ｍ…記録媒体、Ｎ…ニップ、Ｒ１…領域、Ｓｍ…凹凸平均間隔、Ｔ…トナー。

Claims (10)

  1. 　軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、
    　前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、
    　前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有し、
    　前記表面粗さ付与材の平均粒径は、６μｍ以上１０μｍ未満の範囲内であり、
    　前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数は、３．５×１０５個／ｍｍ２以上７．５×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内であり、
    　前記表層の平均厚さは、０．２μｍ以上５．５μｍ以下の範囲内である、
    　導電性ロール。
  2. 　軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、
    　前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、
    　前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有し、
    　前記表面粗さ付与材の平均粒径は、１０μｍ以上３２μｍ以下の範囲内であり、
    　前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数は、１．８×１０３個／ｍｍ２以上１．７×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内であり、
    　前記表層の平均厚さは、０．２μｍ以上５．８μｍ以下の範囲内である、
    　導電性ロール。
  3. 　前記芯材と前記表層との間に配置される導電性の弾性層をさらに有する、
    　請求項１または２に記載の導電性ロール。
  4. 　前記表面粗さ付与材は、絶縁性の材料で構成される、
    　請求項１から３のいずれか１項に記載の導電性ロール。
  5. 　前記導電部は、樹脂材料と導電剤とを含む樹脂組成物で構成される、
    　請求項１から４のいずれか１項に記載の導電性ロール。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項の導電性ロールと、
    　前記導電性ロールに接触または近接する感光体と、を有する、
    　画像形成装置。
  7. 　前記導電性ロールは、前記導電性ロールと前記感光体の外周面との間に電圧を印加することにより、前記感光体の外周面を帯電させる帯電ロールである、
    　請求項６に記載の画像形成装置。
  8. 　軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有する導電性ロールの特性の良否を判定する検査方法であって、
    　前記表面粗さ付与材の平均粒径が６μｍ以上１０μｍ未満の範囲内であり、かつ、前記表層の平均厚さが０．２μｍ以上５．５μｍ以下の範囲内であり、
    　前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数を算出し、
    　前記粒子数が３．５×１０５個／ｍｍ２以上７．５×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内である場合、良と判定する、
    　導電性ロールの検査方法。
  9. 　軸線まわりに沿う外周面を有する芯材と、前記芯材の外周面に沿って配置される表層と、を有し、前記表層は、導電部と、前記導電部に分散される粒子状の表面粗さ付与材と、を有する導電性ロールの特性の良否を判定する検査方法であって、
    　前記表面粗さ付与材の平均粒径が１０μｍ以上３２μｍ以下の範囲内であり、かつ、前記表層の平均厚さが０．２μｍ以上５．８μｍ以下の範囲内であり、
    　前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数を算出し、
    　前記粒子数が１．８×１０３個／ｍｍ２以上１．７×１０５個／ｍｍ２以下の範囲内である場合、良と判定する、
    　導電性ロールの検査方法。
  10. 　前記表層は、前記表面粗さ付与材を含むコーティング剤を硬化または固化させることにより形成されており、
    　前記表層の面積と、前記コーティング剤における前記表面粗さ付与材の含有率と、前記表層の形成に使用した前記コーティング剤の質量と、前記表面粗さ付与材の１粒子あたりの平均質量と、に基づいて、前記表層の単位面積あたりに含まれる前記表面粗さ付与材の粒子数を算出する、
    　請求項８または９に記載の導電性ロールの検査方法。
PCT/JP2021/017767 2020-07-20 2021-05-10 導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法 WO2022018933A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21846902.1A EP4184026A1 (en) 2020-07-20 2021-05-10 Conductive roll, image forming apparatus, and inspection method for conductive roll
US18/016,949 US11947273B2 (en) 2020-07-20 2021-05-10 Conductive roller, image forming apparatus, and inspection method for conductive roller
CN202180045576.8A CN115997175A (zh) 2020-07-20 2021-05-10 导电辊子、图像形成设备及用于导电辊子的检测方法
JP2022538598A JPWO2022018933A1 (ja) 2020-07-20 2021-05-10

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020123424 2020-07-20
JP2020-123424 2020-07-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022018933A1 true WO2022018933A1 (ja) 2022-01-27

Family

ID=79729331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/017767 WO2022018933A1 (ja) 2020-07-20 2021-05-10 導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11947273B2 (ja)
EP (1) EP4184026A1 (ja)
JP (1) JPWO2022018933A1 (ja)
CN (1) CN115997175A (ja)
WO (1) WO2022018933A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4184024A1 (en) * 2020-07-20 2023-05-24 NOK Corporation Conductive roller, image-forming device, and method for inspecting conductive roller

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003202722A (ja) 2001-10-16 2003-07-18 Hokushin Ind Inc 導電性ロール
JP3655364B2 (ja) 1994-08-31 2005-06-02 イーストマン コダック カンパニー 長期電気的寿命を有するバイアス性転写部材
JP2012014141A (ja) 2010-06-04 2012-01-19 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2019191519A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 Nok株式会社 導電性ロール

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006207807A (ja) * 2004-12-28 2006-08-10 Hokushin Ind Inc 導電性ロール及びその検査方法
US9442451B2 (en) * 2014-11-28 2016-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Electroconductive member for electrophotography, process cartridge, and electrophotographic image-forming apparatus
WO2017051561A1 (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 住友理工株式会社 電子写真機器用帯電ロール
WO2021075441A1 (ja) * 2019-10-18 2021-04-22 キヤノン株式会社 導電性部材、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3655364B2 (ja) 1994-08-31 2005-06-02 イーストマン コダック カンパニー 長期電気的寿命を有するバイアス性転写部材
JP2003202722A (ja) 2001-10-16 2003-07-18 Hokushin Ind Inc 導電性ロール
JP2012014141A (ja) 2010-06-04 2012-01-19 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2019191519A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 Nok株式会社 導電性ロール

Also Published As

Publication number Publication date
CN115997175A (zh) 2023-04-21
JPWO2022018933A1 (ja) 2022-01-27
US11947273B2 (en) 2024-04-02
EP4184026A1 (en) 2023-05-24
US20230288834A1 (en) 2023-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6641828B2 (ja) 帯電部材、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP7394928B2 (ja) 帯電ロール
JP7342209B2 (ja) 帯電ロール
JP2022126823A (ja) 帯電ロール
JP2019191519A (ja) 導電性ロール
JP2010231007A (ja) 帯電ロール並びにこれを用いた交換部品及び画像形成装置
WO2022018933A1 (ja) 導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法
US20220252997A1 (en) Charging roll
WO2022018932A1 (ja) 導電性ロール、画像形成装置、および導電性ロールの検査方法
WO2022018934A1 (ja) 導電性ロール
US20220026824A1 (en) Charging roll
CN113242939B (zh) 带电辊
JP7342136B2 (ja) 帯電ロール
WO2022163128A1 (ja) 帯電ロール

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21846902

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022538598

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021846902

Country of ref document: EP

Effective date: 20230220