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JP2005352158A - 帯電ローラ及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

帯電ローラ及びそれを備えた画像形成装置 Download PDF

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JP2005352158A
JP2005352158A JP2004172659A JP2004172659A JP2005352158A JP 2005352158 A JP2005352158 A JP 2005352158A JP 2004172659 A JP2004172659 A JP 2004172659A JP 2004172659 A JP2004172659 A JP 2004172659A JP 2005352158 A JP2005352158 A JP 2005352158A
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electron beam
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silicon
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JP2004172659A
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Hidehiro Akama
秀洋 赤間
Hiroyuki Anzai
弘行 安西
Hiroyuki Kanesugi
浩之 兼杉
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Bridgestone Corp
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Abstract

【課題】量産に長い乾燥ラインを必要とせず、感光ドラムを汚染することが無く、長時間使用しても表面が削れ難く、耐久性に優れた帯電ローラ、並びに、かかる帯電ローラを備え、優れた画像を長期に渡って安定的に形成することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】シャフト2と、該シャフト2の外周に形成された弾性層3と、該弾性層3の外周面に形成された少なくとも一層の電子線硬化型樹脂を含む樹脂被覆層4とを備え、前記樹脂被覆層4がケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含むことを特徴とする帯電ローラ1、並びに、該帯電ローラ1を備えた画像形成装置である。
【選択図】図1

Description

本発明は、帯電ローラ及び該帯電ローラを備えた画像形成装置に関し、特に複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に用いられる帯電ローラに関するものである。
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、潜像を保持した感光ドラム等にトナーを供給し、感光ドラムの潜像に該トナーを付着させて潜像を可視化する現像方法として、加圧現像法が知られている。該加圧現像法においては、例えば、感光ドラムを一定電位に帯電した後、露光機により感光ドラム上に静電潜像を形成し、更に、トナーを担持した現像ローラを、静電潜像を保持した感光ドラムに接触させて、トナーを感光ドラムの潜像に付着させることで現像を行う。
従来、上記感光ドラムの帯電には、コロナ放電方式が採用されていたが、コロナ放電方式では、6〜10kVの高電圧を印加する必要があるため、装置の安全確保の観点から好ましくなく、更に、コロナ放電中にオゾン等の有害物質が発生するため、環境面からも好ましくなかった。これに対し、感光ドラムに帯電ローラを当接させて、感光ドラムと帯電ローラ間に電圧を印加して、感光ドラムを帯電させる接触帯電方式が提案されている。
上記接触帯電方式において、帯電ローラは、感光ドラムに密着した状態を確実に保持しながら回転しなければならないため、金属等の良導電性材料からなるシャフトの外周に、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、エピクロロヒドリンゴム(ECO)、ポリウレタン等のエラストマーにカーボンブラックや金属粉を分散させた半導電性の弾性体やこれらを発泡させた発泡体からなる半導電性弾性層を形成した構造となっている。また、帯電ローラ表面の平滑性の確保、帯電ローラ表面へのトナーの付着防止等を目的として、上記弾性層の表面に、更に樹脂被覆層を形成する場合がある。
従来、上記樹脂被覆層は、帯電ローラ本体を溶剤系若しくは水系の塗工液中にディップ又は該塗工液を帯電ローラ本体にスプレーした後に、熱又は熱風で乾燥硬化して形成されているが、この場合、長時間の乾燥が必要なため、量産には長い乾燥ラインが必要である。また、上記樹脂被覆層は、その用途から微妙な導電性及び表面状態が要求されるが、乾操ライン内の温度分布及び風量等のバラツキが樹脂被覆層の性能に大きく影響するため、品質上の問題があった。
これに対し、長い乾燥ラインを必要とせず、安定した品質の樹脂被覆層を形成する手法として、帯電ローラの弾性層の表面に紫外線硬化性化合物を塗布し、該化合物を硬化させて樹脂被覆層を形成する技術が提案されている(特許文献1参照)。
特開2002−310136号公報
しかしながら、紫外線硬化性化合物を塗布し該化合物を紫外線硬化させて形成された樹脂被覆層は、未反応化合物を含むため、感光ドラムを汚染する可能性があった。特に、樹脂被覆層の電気抵抗を調整するためにカーボン系の電子導電剤を配合した場合、該カーボン系電子導電剤が紫外線を吸収するため、紫外線硬化性化合物が十分に硬化反応せず、未反応化合物が残存し易いという問題があった。また、紫外線硬化で形成した樹脂被覆層を弾性層の外周面に備えた帯電ローラは、ローラ表面の摩擦抵抗が大きいため、使用条件によってはローラ表面が摩耗し易いという問題があった。そのため、かかる帯電ローラが組み込まれた画像形成装置を長時間使用すると、帯電ローラの表面が削れ、画像不良を発生し易くなるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、量産に長い乾燥ラインを必要とせず、感光ドラムを汚染することが無く、長時間使用しても表面が削れ難く、耐久性に優れた帯電ローラを提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる帯電ローラを備え、長期に渡って良好な画像を安定的に形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、弾性層の表面に樹脂被覆層を配設した帯電ローラにおいて、該樹脂被覆層に(1)ケイ素含有電子線硬化型樹脂、(2)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物並びにケイ素を含まない電子線硬化型樹脂、(3)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物並びにケイ素含有電子線硬化型樹脂のいずれかを用い、樹脂被覆層を電子線照射で形成すると共に、樹脂被覆層にケイ素を含有させることで、量産に長い乾燥ラインが不要で、乾操ライン内の温度分布及び風量等のバラツキによる樹脂被覆層の性能のバラツキを排除できることに加え、未反応化合物の残存量を低減でき、更には、ローラ表面の摩擦抵抗が低く、長期間使用しても表面が摩耗し難い帯電ローラが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明の帯電ローラは、シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも一層の電子線硬化型樹脂を含む樹脂被覆層とを備えた帯電ローラにおいて、前記樹脂被覆層がケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含むことを特徴とする。ここで、上記電子線硬化型樹脂は、電子線により重合可能な樹脂及び/又は化合物を電子線照射により硬化させたものであり、また、上記ケイ素含有樹脂及び/又は化合物は、電子線硬化型であっても非電子線硬化型であってもよい。なお、本発明において、電子線により重合可能な樹脂及び化合物とは、分子量1,000あたり電子線感受性の高い(メタ)アクリロイル基を0.01以上、好適には0.1以上含有する樹脂及びオリゴマー並びに1分子中に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートである。
本発明の帯電ローラの好適例においては、前記樹脂被覆層がケイ素含有電子線硬化型樹脂を含む。
本発明の帯電ローラの他の好適例においては、前記樹脂被覆層が非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と電子線硬化型樹脂とを含む。なお、本発明において、非電子線硬化型樹脂及び化合物とは、分子量1,000あたり電子線感受性の高い(メタ)アクリロイル基を0〜0.01未満含有する樹脂及び化合物であり、0に近いほうが好ましい。ここで、該非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物としては、ケイ素含有(メタ)アクリレート系樹脂及び化合物並びにシリコーン樹脂が好ましい。また、上記電子線硬化型樹脂は、ケイ素を含まない電子線硬化型樹脂であっても、ケイ素含有電子線硬化型樹脂であってもよい。
本発明の帯電ローラの他の好適例においては、前記樹脂被覆層がカーボン系電子導電剤を含有する。電子線は、カーボン系電子導電剤に吸収され難いため、樹脂被覆層の電気抵抗の調整にカーボン系電子導電剤を用いても、未反応化合物の残存量を十分に抑制することができる。
本発明の帯電ローラの他の好適例においては、前記樹脂被覆層の厚さが1〜500μmである。電子線は、樹脂被覆層の深部まで到達するため、樹脂被覆層が厚くても、未反応化合物の残存量を十分に抑制することができる。
本発明の帯電ローラの他の好適例においては、前記樹脂被覆層が、(1)電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含む塗工液、(2)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と、電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物とを含む塗工液、並びに(3)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と、電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物とを含む塗工液のいずれかを前記弾性層の外周面に塗布した後、電子線照射により前記電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物、並びに/或いは電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物を硬化させてなる。
前記塗工液において、前記電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物は、電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有する樹脂及び/又は化合物であるのが好ましい。該電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有し且つケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物としては、(メタ)アクリレートモノマー及びオリゴマーが好ましい。
前記塗工液において、前記電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物は、電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有する樹脂及び/又は化合物であるのが好ましい。該電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有し且つケイ素を含む樹脂及び/又は化合物としては、両末端反応性シリコーンオイル類、片末端反応性シリコーンオイル類及び(メタ)アクリロキシアルキルシラン類が好ましい。
また、本発明の画像形成装置は、少なくとも帯電ローラを備え、該帯電ローラが上記帯電ローラであることを特徴とする。
本発明によれば、弾性層の表面に樹脂被覆層が配設された帯電ローラにおいて、該樹脂被覆層に(1)ケイ素含有電子線硬化型樹脂、(2)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物並びにケイ素を含まない電子線硬化型樹脂、(3)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物並びにケイ素含有電子線硬化型樹脂のいずれかを用いることで、量産に長い乾燥ラインを必要とせず、感光ドラムを汚染することが無く、ローラ表面の摩擦抵抗が低く、長期間使用しても摩耗し難く、耐久性に優れた帯電ローラを提供することができる。また、かかる帯電ローラを備え、長期に渡って良好な画像を安定的に形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
以下に、本発明の帯電ローラを、図を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の帯電ローラの一例の断面図である。図示例の帯電ローラ1は、シャフト2と、該シャフト2の外周に形成された弾性層3と、該弾性層3の外周面に形成された樹脂被覆層4とを備える。図中、樹脂被覆層4は一層よりなるが、本発明の帯電ローラの樹脂被覆層4は、二層以上から構成されていてもよい。ここで、樹脂被覆層4は、電子線硬化型樹脂を含むこと、並びにケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含むことを要する。
本発明の帯電ローラ1においては、樹脂被覆層4を電子線硬化型樹脂から構成することで、樹脂被覆層4の形成において長時間乾燥する必要が無くなるため、量産に長い乾燥ラインを準備する必要が無い。即ち、本発明の帯電ローラ1の樹脂被覆層4は、例えば、電子線により重合可能な樹脂及び/又は化合物(ケイ素を含んでも、ケイ素を含まなくてもよい)を含む塗工液を弾性層3の外表面に塗布した後、電子線照射して、電子線により重合可能な樹脂及び/又は化合物を硬化させて形成されるため、乾燥工程が必須ではなく、更に、電子線を照射した段階で、樹脂被覆層4が形成されるため、乾操ライン内の温度分布及び風量等のバラツキによる樹脂被覆層4の性能のバラツキを排除することができる。
また、本発明の帯電ローラ1においては、電子線照射により樹脂被覆層4を形成するため、電子線の照射量を適正化することにより、未反応化合物の残留を防止することができる。また、電子線の加速電圧を制御して、樹脂被覆層4の架橋密度を調整することもできる。更に、電子線はカーボン系電子導電剤に吸収され難いため、樹脂被覆層4にカーボン系電子導電剤を用いた場合でも、電子線照射によって電子線硬化型樹脂を十分に生成させることができ、未反応化合物の残留を防止することができる。
更に、本発明の帯電ローラ1においては、樹脂被覆層4がケイ素含有樹脂及び/又は化合物(電子線硬化型であっても、非電子線硬化型であってもよい)を含み、樹脂被覆層4の表面エネルギーが小さいため、表面の摩擦抵抗が低く、長期間使用しても摩耗し難く、耐久性に優れる。
本発明の帯電ローラのシャフトとしては、良好な導電性を有する限り特に制限はなく、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトを用いることができる。
本発明の帯電ローラの弾性層は、エラストマーと導電剤とを含み、必要に応じて充填剤等の他の成分を含む。該弾性層に用いるエラストマーとしては、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム(ECO)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリウレタン及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中でも、シリコーンゴム、EPDM、ECO及びポリウレタンが好ましい。上記弾性層には、上記エラストマーを発泡剤を用いて化学的に発泡させたり、ポリウレタンフォームのように空気を機械的に巻き込んで発泡させる等して、上記エラストマーを発泡体として用いてもよい。
上記シャフトと弾性層とは、反応射出成形法(RIM成形法)を用いて一体化してもよい。即ち、弾性層の原料成分を構成する2種のモノマー成分を筒状型内に混合射出し、重合反応させて、シャフトと弾性層とを一体化することができる。これにより原料の注入から脱型までの所要時間を短縮し、生産コストを大幅に削減することができる。
また、弾性層にシリコーンゴムを用いる場合、該シリコーンゴムは、一般的なミラブル型シリコーンゴム(HCR)でも液状シリコーンゴム(LSR)でもよい。なお、液状シリコーンゴムを用いる場合、液状射出成形(LIM:Liquid injection Molding)で弾性層を形成するのが好ましい。上記液状シリコーンゴムは、ビニル基含有ポリオルガノシロキサンに対して、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、シリカ等の補強性充填剤、導電剤、白金系触媒、反応抑制剤、シリコーンオイル、その他各種添加剤を配合してなり、所定の形状のモールドに注入された後、加熱硬化によって成形される。
上記ビニル基含有ポリオルガノシロキサンは、分子中に2個以上の反応基を有し、該反応基としてはアルケニル基及び水酸基が挙げられる。該ビニル基含有ポリオルガノシロキサンとしては、下記式(I):
Figure 2005352158

(式中、R1は、それぞれ独立して一価の炭化水素基であり、nは100〜10,000の整数である)で表される化合物が好ましい。ここで、R1における、一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基及びペンチル基等のアルキル基、ビニル基及びアリル基等のアルケニル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基等が挙げられる。
また、上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記式(II):
Figure 2005352158

(式中、R2は、それぞれ独立して水素又は一価の炭化水素基であり、mは10〜1,000の整数である)で表され、分子中に2個以上のケイ素−水素結合を有する化合物が好ましい。ここで、R2における、一価の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基及びペンチル基等のアルキル基、ビニル基及びアリル基等のアルケニル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基等が挙げられる。
また、液状シリコーンゴムに含まれる導電剤としては、後述する弾性層に一般に用いられる導電剤を使用することができ、白金系触媒としては、塩化第二白金、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸等が挙げられ、反応抑制剤としては、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイト等が挙げられる。
上記弾性層に用いる導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が挙げられる。電子導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボンブラック、酸化処理等を施したカラー用カーボンブラック、熱分解カーボンブラック、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープ酸化スズ、ITO、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、カーボンウィスカー、黒鉛ウィスカー、炭化チタンウィスカー、導電性チタン酸カリウムウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー、導電性酸化チタンウィスカー、導電性酸化亜鉛ウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。上記電子導電剤の配合量は、上記エラストマー100質量部に対して1〜50質量部の範囲が好ましく、5〜40質量部の範囲が更に好ましい。
また、上記イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩;リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。上記イオン導電剤の配合量は、上記エラストマー100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲が好ましく、0.05〜5質量部の範囲が更に好ましい。上記導電剤は、1種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く、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせてもよい。
上記弾性層は、上記導電剤の配合により、その抵抗値を103〜1010Ωcmとすることが好ましく、104〜108Ωcmとすることが更に好ましい。
上記弾性層は、必要に応じて上記エラストマーをゴム状物質とするために、有機過酸化物等の架橋剤、硫黄等の加硫剤を含有してもよく、更に加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等を含有してもよい。また、上記弾性層は、更に、充填剤、しゃく解剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等のゴム用配合剤を含有してもよい。
上記弾性層の硬度は、特に限定されるものではないが、アスカーC硬度で80度以下であるのが好ましく、20〜70度であるのが更に好ましい。また、上記弾性層の表面粗さは、特に限定されるものではないが、JIS 10点平均粗さ(Rz)が30μm以下であるのが好ましく、1〜20μmであるのが更に好ましい。
本発明の帯電ローラの樹脂被覆層は、電子線硬化型樹脂を含むこと、並びにケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含むことを要する。該樹脂被覆層は、例えば、(1)電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含む塗工液、(2)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と、電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物とを含む塗工液、並びに(3)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と、電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物とを含む塗工液のいずれかを弾性層の外表面に塗布した後、電子線照射して、電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物、並びに/或いは電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物を硬化させて形成される。一般に、弾性層の外表面に樹脂被覆層を設けることで、抵抗値を調整したり、トナーの付着を防止したり、画質を改善することができるが、電子線により重合可能な樹脂及び/又は化合物(ケイ素を含んでも、ケイ素を含まなくてもよい)を含む塗工液を硬化させて樹脂被覆層を形成することで、樹脂被覆層の形成に長い乾燥ラインを準備する必要が無くなり、また、乾燥工程の諸条件のバラツキに起因する樹脂被覆層の特性のバラツキを排除することができ、更に、樹脂被覆層にケイ素含有樹脂及び/又は化合物(電子線硬化型であっても、非電子線硬化型であってもよい)を含ませることで、樹脂被覆層の摩擦力を大幅に低減して、帯電ローラの耐久性を大幅に向上させることができる。ここで、上記塗工液は、反応性希釈剤、導電剤を含むのが好ましく、その他、必要に応じて公知の添加剤を含んでもよく、また、溶剤を含まないのが好ましい。なお、塗工液を弾性層の表面に塗布する方法としては、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング法、ダイコート法等が挙げられる。また、電子線照射の条件は、電子線硬化型樹脂の種類や塗布量に応じて適宜選択される。
上記樹脂被覆層において、非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物と電子線硬化型樹脂との割合は、非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び化合物の合計100質量部に対して電子線硬化型樹脂が10〜10000質量部の範囲が好ましく、30〜5000質量部の範囲が更に好ましい。非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び化合物の合計100質量部に対する電子線硬化型樹脂の配合量が10質量部未満では、電子線硬化による架橋度が不足し、塗膜強度が低くなる場合があり、10000質量部を超えると、ケイ素の含有量が低下し目的の性能が発揮されない。
上記樹脂被覆層中のケイ素含有率は、0.1〜50質量%の範囲が好ましく、0.5〜30質量%の範囲が更に好ましい。樹脂被覆層中のケイ素含有率が0.1質量%未満では、ケイ素の特性が充分に発揮されないため耐久性が不足する場合があり、50質量%を超えると、塗膜と下層間の密着性が悪くなる場合がある
上記樹脂被覆層に用いる電子線硬化型樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ビニルエステル系樹脂及びこれら樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂等が挙げられ、これら樹脂は、1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。また、上記樹脂被覆層には、力学的強度、耐環境特性を改善するために架橋構造を導入することが好ましい。
上記電子線硬化型樹脂は、電子線により重合可能な樹脂及び/又は化合物、好ましくは、電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有する樹脂及び/又は化合物を電子線照射により硬化させてなる。ここで、該重合可能な炭素原子間二重結合を有する樹脂及び/又は化合物は、ケイ素を含んでいても、ケイ素を含んでいなくてもよく、ケイ素を含むものとケイ素を含まないものとの混合物であってもよい。但し、樹脂被覆層が非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含まない場合、電子線により重合可能で、ケイ素を含む樹脂及び/又は化合物を用いて樹脂被覆層を形成する必要がある。なお、上記電子線により重合可能な樹脂及び/又は化合物は、1種単独で使用しても、2種以上を混合して用いてもよい。
上記電子線硬化型樹脂の形成に用いられる重合可能な炭素原子間二重結合を有しケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物としては、(メタ)アクリレートモノマー及びオリゴマーが好ましい。ここで、(メタ)アクリレートモノマー及びオリゴマーとしては、ウレタン系(メタ)アクリレート、エポキシ系(メタ)アクリレート、エーテル系(メタ)アクリレート、エステル系(メタ)アクリレート、ポリカーボネート系(メタ)アクリレート、フッ素系(メタ)アクリレート等のモノマー及びオリゴマーが挙げられる。上記(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε-カプロラクトンの付加物等と、(メタ)アクリル酸との反応により、或いはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。
上記ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とをウレタン化することによって得られる。また、上記エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、グリシジル基を有する化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、スピロ環、ジシクロペンタジエン、トリシクロデカン等の環状構造を有し且つグリシジル基を有する化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物が更に好ましい。更に、上記エーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、エステル系(メタ)アクリレートオリゴマー及びポリカーボネート系(メタ)アクリレートオリゴマーは、各々に対するポリオール(ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール)と(メタ)アクリル酸との反応によって得られる。
上記電子線硬化型樹脂の形成に用いられる重合可能な炭素原子間二重結合を有しケイ素を含む樹脂及び/又は化合物としては、両末端反応性シリコーンオイル類、片末端反応性シリコーンオイル類、(メタ)アクリロキシアルキルシラン類が好ましい。また、反応性シリコーンオイル類としては、末端に(メタ)アクリル基を導入したものが好ましい。なお、重合可能な炭素原子間二重結合を有するケイ素含有樹脂及び/又は化合物のケイ素含有率は、0.01〜40質量%の範囲が好ましく、0.05〜35質量%の範囲が更に好ましく、0.1〜30質量%の範囲が特に好ましい。
上記両末端反応性シリコーンオイル類としては、下記式(III):
Figure 2005352158

(式中、pは繰り返し単位数である)で表されるシリコーンオイルが挙げられる。該両末端反応性シリコーンオイル類としては、市販品を利用することができ、例えば、信越化学工業(株)製の品名「X-22-164A」(粘度25mm2/s、官能基当量860g/mol)、品名「X-22-164B」(粘度55mm2/s、官能基当量1630g/mol)、品名「X-22-164C」(粘度90mm2/s、官能基当量2370g/mol)、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製の品番「BX16-152B」(粘度40cs/25℃、メタクリル基当量1300g/mol、25℃での比重0.97)、品番「BY16-152」(粘度85cs/25℃、メタクリル基当量2800g/mol、25℃での比重0.97)、品番「BX2-152C」(粘度330cs/25℃、メタクリル基当量5100g/mol、25℃での比重0.97)等を用いることができる。
また、上記片末端反応性シリコーンオイル類としては、下記式(IV):
Figure 2005352158

(式中、R3は、メチル基又はブチル基であり、qは繰り返し単位数である)で表されるシリコーンオイル及び下記式(V):
Figure 2005352158

で表されるシリコーンオイルが挙げられる。該片末端反応性シリコーンオイル類としては、市販品を利用することができ、例えば、信越化学工業(株)製の品名「X-24-8201」(粘度25mm2/s、官能基当量2100g/mol)、品名「X-22-174DX」(粘度60mm2/s、官能基当量4600g/mol)、品名「X-22-2426」(粘度180mm2/s、官能基当量12000g/mol)、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製の品番「BX16-122A」(粘度5cs/25℃、屈折率1.417、25℃での比重0.92)等を用いることができる。
また、上記(メタ)アクリロキシアルキルシラン類としては、3-メタクリロキシプロピルジクロロメチルシラン[CH2=C(CH3)COO(CH2)3SiCl2CH3]、3-アクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン[CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)2CH3]、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン[CH2=CHCOO(CH2)3Si(OCH3)3]、3-メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン[CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)2CH3]、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン[CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3]、3-メタクリロキシプロピルジエトキシメチルシラン[CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC25)2CH3]、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン[CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OC25)3]等が挙げられる。該(メタ)アクリロキシアルキルシラン類としては、市販品を利用することができ、例えば、信越化学工業(株)製の品番「LS-2080」、「LS-2826」、「LS-2827」、「LS-3375」、「LS-3380」、「LS-4548」、「LS-5118」等を用いることができる。
一方、上記樹脂被覆層に非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物を用いる場合、該非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物としては、塗工液に分散又は溶解するものが好ましく、具体的には、シロキサン結合を複数有するケイ素含有(メタ)アクリレート系樹脂及び化合物、シリコーン樹脂、アルコキシシラン類及びその重合物が挙げられる。該非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。なお、ケイ素含有樹脂及び/又は化合物は、弾性層との相溶性が悪く、弾性層との接着性がケイ素を含まない樹脂よりも劣るが、樹脂被覆層に非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物とケイ素を含まない電子線硬化型樹脂とを含ませた場合、非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物の表面エネルギーが、ケイ素を含まない電子線硬化型樹脂の表面エネルギーよりも小さいため、樹脂被覆層の表面側(即ち、弾性層に接しない側)に非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物が偏在する傾向があり、その結果として、樹脂被覆層の弾性層に接する側の非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物の含有率が低下して、樹脂被覆層と弾性層との接着性が向上する。また、非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物が樹脂被覆層の表面側に偏在する結果として、樹脂被覆層のトナーとの離型性が向上する。更に、樹脂被覆層中の非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物の含有率を減らしても、非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物が樹脂被覆層の表面側に偏在するため、樹脂被覆層のトナーとの離型性を十分に維持することができると共に、樹脂被覆層と弾性層との接着性を向上させつつ、高価なケイ素含有樹脂及び/又は化合物の含有率を低減することも可能である。ここで、上記非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物のケイ素含有率は、2〜70質量%の範囲が好ましく、2〜50質量%の範囲が更に好ましい。非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物のケイ素含有率が2質量%未満では、ケイ素の含有量が低くなるため目的の性能を発揮出来なくなる場合があり、70質量%を超えると、相溶性が低下したり、分散性が低下する場合があるため不適切である。
上記非電子線硬化型のケイ素含有(メタ)アクリレート系樹脂としては、ポリシロキサン基含有(メタ)アクリレート等のケイ素含有(メタ)アクリレートの単独重合体の他、該ケイ素含有(メタ)アクリレートと、(メタ)アクリル酸のメチル、エチル、ブチル、オクチル、ドデシル等のアルキルエステル;ヒドロキシエチル、ヒドロキシブチル等のヒドロキシアルキルエステル;グリシジルエステル等のケイ素を含まない(メタ)アクリレートとの共重合体等が挙げられる。該共重合体には、更に、(メタ)アクリル酸のパーフルオロアルキルエステル及び部分フッ素化アルキルエステル、並びにパーフルオロアルキル基又は部分フッ素化アルキル基が有機連結基を介して連結された(メタ)アクリル酸エステル等のフッ素含有(メタ)アクリレートを少量共重合させてもよい。また、上記ポリシロキサン基含有(メタ)アクリレートとしては、ポリシロキサン鎖の片末端又は両末端に2価の連結基を介して、(メタ)アクリロイル基が連結された(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
一方、上記非電子線硬化型のシリコーン樹脂は、例えば、オルガノクロロシラン類を加水分解し、重合して得られる三次元網目構造を有するポリマーであり、メチルトリクロロシラン、フェニルトリクロロシラン等の3官能性モノマーを主たるモノマーとし、任意にジメチルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン等の2官能性モノマー、クロロシラン等の単官能性モノマーを組み合わせて製造される。また、該シリコーン樹脂をアルキッド変性、ポリエステル変性、エポキシ変性又はフェノール変性等して得た変性シリコーン樹脂を用いることもできる。また、非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物としては、アルコキシシラン(珪酸エステル)類であるシリケートおよびそれらを重合して得られる重合物も使用でき、これらシリケート類としてはメチルシリケート、エチルシリケート、プロピルシリケート、およびブチルシリケート等が挙げられる。これら非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び/又は化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
上記樹脂被覆層の形成に用いる塗工液には、更に必要に応じて重合性二重結合を有する反応性希釈剤、導電剤等の各種添加剤を配合してもよい。塗工液に重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合することで、塗工液の粘度を調整することができる。該反応性希釈剤としては、アミノ酸や水酸基を含む化合物に、(メタ)アクリル酸がエステル化反応及びアミド化反応で結合した構造の単官能、2官能または多官能の重合性化合物等を使用することができる。上記反応性希釈剤の配合量は、上記電子線により重合可能な樹脂及び化合物の合計100質量部に対して10〜200質量部の範囲が好ましい。
また、上記塗工液に用いる導電剤としては、上記弾性層用導電剤として例示した電子導電剤及びイオン導電剤を用いることができる。なお、電子線は、カーボン系の電子導電剤に吸収され難いため、本発明においては、カーボン系の電子導電剤も樹脂被覆層に好適に用いることができる。ここで、カーボン系電子導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のゴム用カーボンブラック、酸化処理等を施したカラー用カーボンブラック、熱分解カーボンブラック、天然グラファイト、人造グラファイト、カーボンウィスカー、黒鉛ウィスカー等が挙げられる。上記電子導電剤の配合量は、上記電子線により重合可能な樹脂及び化合物と非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び化合物との合計100質量部に対して100質量部以下が好ましく、1〜80質量部の範囲が更に好ましく、10〜50質量部の範囲がより一層好ましい。一方、上記イオン導電剤の配合量は、上記電子線により重合可能な樹脂及び化合物と非電子線硬化型ケイ素含有樹脂及び化合物との合計100質量部に対して20質量部以下が好ましく、0.01〜20質量部の範囲が更に好ましく、1〜10質量部の範囲がより一層好ましい。
上記樹脂被覆層の厚さは、1〜500μmの範囲が好ましく、3〜200μmの範囲が更に好ましく、5〜100μmの範囲がより一層好ましい。樹脂被覆層の厚さが1μm未満では、樹脂被覆層を配設する効果が小さく、500μmを超えると、帯電ローラ表面が硬くなり、柔軟性が損なわれる。
本発明の帯電ローラは、電気抵抗が103〜1010Ωであるのが好ましく、104〜108Ωであるのが更に好ましい。なお、抵抗値の測定は、例えば、平板又は円筒状の対極に帯電ローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフトと対極との間に100Vの電圧を印加し、その際の電流値から求めることができる。
本発明の画像形成装置は、量産に長い乾燥ラインを必要とせず、感光ドラムを汚染することが無く、表面の摩擦抵抗が低く、耐久性に優れ、性能が安定した上述の帯電ローラを備えることを特徴とし、優れた画像を安定的に形成することができる。本発明の画像形成装置は、上記帯電ローラを用いる以外、特に制限はなく、公知の方法で製造することができる。
以下に、図を参照して本発明の画像形成装置を詳細に説明する。図2は、本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。図示例の画像形成装置は、静電潜像を保持した感光ドラム5と、感光ドラム5の近傍(図では上方)に位置し感光ドラム5を帯電させるための帯電ローラ1と、トナー6を供給するためのトナー供給ローラ7と、トナー供給ローラ7と感光ドラム5との間に配置された現像ローラ8と、現像ローラ8の近傍(図では上部)に設けられた成層ブレード9と、感光ドラム5の近傍(図では下方)に位置する転写ローラ10と、感光ドラム5に隣接して設けられたクリーニング部11とを備える。なお、本発明の画像形成装置は、更に画層形成装置に通常用いられる公知の部品(図示せず)を備えることができる。
図示例の画像形成装置においては、感光ドラム5に帯電ローラ1を当接させて、感光ドラム5と帯電ローラ1との間に電圧を印加して、感光ドラム5を一定電位に帯電させた後、露光機(図示せず)により静電潜像を感光ドラム5上に形成する。次に、感光ドラム5と、トナー供給ローラ7と、現像ローラ8とが、図中の矢印方向に回転することで、トナー供給ローラ7上のトナー6が現像ローラ8を経て感光ドラム5に送られる。現像ローラ8上のトナー6は、成層ブレード9により、均一な薄層に整えられ、現像ローラ8と感光ドラム5とが接触しながら回転することにより、トナー6が現像ローラ8から感光ドラム5の静電潜像に付着し、該潜像が可視化する。潜像に付着したトナー6は、転写ローラ10で紙等の記録媒体に転写され、また、転写後に感光ドラム5上に残留するトナー6は、クリーニング部11のクリーニングブレード12によって除去される。ここで、本発明の画像形成装置においては、帯電ローラ1に、上述した樹脂被覆層4中の未反応化合物の残留が十分に抑制され且つ性能が安定しており、表面の摩擦抵抗が低く、耐久性に優れ、性能が安定した本発明の帯電ローラを用いることで、感光ドラム5の汚染を防止しつつ、長期に渡って優れた画像を安定的に形成することが可能となる。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
サンニックスFA952[三洋化成工業株式会社製ポリエーテルポリオール、OH価=37]100質量部、SRX274C[東レダウコーニングシリコーン株式会社製整泡剤]1質量部、TOYOCAT NP[東ソー株式会社製アミン触媒]2.8質量部、TOYOCAT EP[東ソー株式会社製アミン触媒]1.5質量部及びサンフォームIC-716[三洋化成株式会社トリレンジイソシアネート]59質量部を機械的に撹拌して発泡させた。
次に、内径12mm、長さ250mmで、表面をフッ素加工した金属製円筒型モールドの片側開口部から、外径6.0mm、長さ240mmの金属製シャフトを配置し、上記の発泡ポリウレタン原料8.0gを発泡機から注入した。
次に、発泡ポリウレタン原料が注入されたモールドを80℃のオーブン中で20分間加熱した後脱型し、外径12mm、フォーム部分の全長が230mmのウレタンフォームからなる弾性層を備えたローラ本体を作製した。
上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液をロールコーターで塗布し、ウシオ電機(株)製Min−EB装置を用いてローラを回転させながら、加速電圧30kV、管電流300μA、照射距離100mm、窒素雰囲気760Torr、照射時間1分の条件で電子線照射したところ、塗工液が瞬時に硬化して弾力性のある樹脂被覆層が形成され、ローラ本体の外周面に樹脂被覆層を備えた帯電ローラが得られた。得られた帯電ローラを公知の方法で評価し、また、帯電ローラを画像形成装置に組み込み、画像濃度、ハーフトーン斑の有無、かぶりの有無、先後端濃度差を公知の方法で評価し、更に10000枚印刷した後の帯電ローラ表面のトナー付着、また帯電ローラ画を像形成装置に組み込み、画像濃度、ハーフトーン斑の有無、かぶりの有無、先後端濃度差を調べた。これらの結果を表1に示す。
(実施例2)
ヨウ素価が36、ムーニー粘度ML1+4(100℃)が39のEPDM100質量部に対してカーボンブラックTB#5500(東海カーボン製)50質量部、炭酸カルシウムとしてノーベライトA(日本粉化工業製)36質量部、ダイアナプロセスオイルPW90(出光興産製)60質量部、亜鉛華3質量部、ステアリン酸2質量部、加硫促進剤2-メルカプトチアゾール1質量部、硫黄1.5質量部、発泡剤ネオセルボンN#1000M(永和化成工業製)6質量部を55Lニーダーを用いて混錬し、発泡ゴム組成物を準備した。接着剤を付けた外径寸法φ6mmの芯金に発泡ゴム組成物を三葉製作所のクロスヘッド式押し出し機を用いて円筒状に押し出し未加硫ゴム/芯金一体成型物を得た。これを円筒状の金型内にセットし、3.2×106Paの圧力をかけ175℃で20分間、加硫・発泡を行った。割り金型の圧力を開放し、スキン層付きの発泡ゴムローラを得、さらに180℃のオーブン中で4時間加硫を行った。得られたローラを回転砥石によりφ12mmの径にプランジ式研磨を行い、発泡ゴムローラを得た。上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表1に示す。
(実施例3)
ムーニー粘度ML1+4(100℃)が70のNipol IR2200L(日本ゼオン製)100質量部、平均分子量29000のLIR-30(クラレ製)60質量部、カーボンブラックTB#5500(東海カーボン製)28質量部、亜鉛華5質量部、ステアリン酸1質量部、パーヘキサC-40(日本油脂製)9質量部を55Lニーダーを用いて混錬し、ゴム組成物を準備した。接着剤を付けた外径寸法φ6mmの芯金にゴム組成物を三葉製作所のクロスヘッド式押し出し機を用いて円筒状に押し出し、未加硫ゴム/芯金一体成型物を得た。これを円筒状の金型内にセットし、3.2×106Paの圧力をかけ175℃で20分間、加硫を行った。割り金型の圧力を開放し、ゴムローラを得、さらに180℃のオーブン中で4時間加硫を行った。得られたローラを回転砥石によりφ12mmの径にプランジ式研磨を行い、ゴムローラを得た。上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表1に示す。
(実施例4)
グリセリンにプロピレンオキサイドを付加した3官能で分子量9,000のポリエーテルポリオール100質量部に導電性カーボン1.6質量部とジブチル錫ジラウレート0.15質量部を加え十分に撹拌混合した後、減圧下で撹拌しながら20分間脱泡して、これをポリオール成分とした。ポリオール成分の水酸基価は19mgKOH/gであった。一方、NCO含有率が11%のポリプロピレングリコール変性ポリメリックMDIをイソシアネート成分として減圧下で撹拌しながら20分間脱泡して、これをイソシアネート成分とした。ポリオール成分とイソシアネート成分の比率が101.75/13.70(イソシアネートインデックス:103)の割合になるようにして2成分注型機にてポリオールとイソシアネートを3000rpmで高速撹拌混合し、混合したウレタン原液を外径寸法がφ6mmの芯金をセットした筒形状のモールド金型に注入し、90℃で60分間熱風循環オーブンにて加熱キュアーした。筒形状のモールドから芯金つきウレタン・ローラを取り出し、ローラを得た。上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表1に示す
(実施例5)
液状シリコーンLIM液#2090(東レ・ダウコーニング・シリコーン製)を撹拌脱泡したのち、外径寸法がφ6mmの芯金をセットした筒形状のモールド金型に注入し、120℃で30分間熱風循環オーブンにて加熱キュアーした。筒形状のモールドから芯金つきローラを取り出し、200℃で4時間熱風循環オーブンにて加熱キュアーしローラを得た。上記ローラ本体の外周面に表1に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表1に示す。
(実施例6)
表2に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表2に示す。
(実施例7)
表2に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表2に示す。
(実施例8)
実施例1で作製したウレタンフォームからなる弾性層を備えたローラ本体上にUR8401(東洋紡製)100質量部、コロネートHX(日本ポリウレタン製)5質量部、カーボンブラックPrintex35(デグッサ製)25質量部、MEK(メチルエチルケトン)100質量部からなる塗料を50μmの厚さに塗布した後100℃で1時間加熱硬化した。得られたローラを表2に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成し帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表2に示す。
(比較例1)
表2に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表2に示す。
(比較例2)
表2に示す配合の塗工液を用いて樹脂被覆層を形成する以外は実施例3と同様にして帯電ローラを製造した。得られた帯電ローラの物性及び性能を表2に示す。
評価方法:
(1)画像評価
画像形成装置:市販レーザープリンター
カートリッジ色:シアン
(2)表面粗さ
サーフコム590A(東京精密製)
(3)抵抗値
R8340A ULTRA HIGH RESISTANCE METER (ADVANTEST製)
測定条件:シャフトとローラ表面間の印加電圧100V
ローラ両端に500gの荷重をかけ静止状態で測定
Figure 2005352158
Figure 2005352158
表1及び表2から明らかなように、実施例の帯電ローラは、樹脂被覆層の物性が均一で且つ摩擦抵抗が小さいため、該帯電ローラを組み込んだ画像形成装置は、長期に渡って優れた画像を安定して形成することができる。また、実施例の帯電ローラは、樹脂被覆層中の未反応化合物の残存量が十分に抑制されているため、感光ドラムを汚染することがなかった。
本発明の帯電ローラの一例の断面図である。 本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。
符号の説明
1 帯電ローラ
2 シャフト
3 弾性層
4 樹脂被覆層
5 感光ドラム
6 トナー
7 トナー供給ローラ
8 現像ローラ
9 成層ブレード
10 転写ローラ
11 クリーニング部
12 クリーニングブレード

Claims (13)

  1. シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも一層の電子線硬化型樹脂を含む樹脂被覆層とを備えた帯電ローラにおいて、
    前記樹脂被覆層がケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含むことを特徴とする帯電ローラ。
  2. 前記樹脂被覆層がケイ素含有電子線硬化型樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の帯電ローラ。
  3. 前記樹脂被覆層が非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と電子線硬化型樹脂とを含むことを特徴とする請求項1に記載の帯電ローラ。
  4. 前記樹脂被覆層が非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物とケイ素含有電子線硬化型樹脂とを含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の帯電ローラ。
  5. 前記非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物が、ケイ素含有(メタ)アクリレート系樹脂及び化合物、並びにシリコーン樹脂からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項3又は4に記載の帯電ローラ。
  6. 前記樹脂被覆層がカーボン系電子導電剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の帯電ローラ。
  7. 前記樹脂被覆層の厚さが1〜500μmであることを特徴とする請求項1に記載の帯電ローラ。
  8. 前記樹脂被覆層が、(1)電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物を含む塗工液、(2)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と、電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物とを含む塗工液、並びに(3)非電子線硬化型のケイ素含有樹脂及び/又は化合物と、電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物とを含む塗工液のいずれかを前記弾性層の外周面に塗布した後、電子線照射により前記電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物、並びに/或いは電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物を硬化させてなることを特徴とする請求項1に記載の帯電ローラ。
  9. 前記電子線により重合可能でケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物が、電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有する樹脂及び/又は化合物であることを特徴とする請求項8に記載の帯電ローラ。
  10. 前記電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有し且つケイ素を含まない樹脂及び/又は化合物が、(メタ)アクリレートモノマー及び/又はオリゴマーであることを特徴とする請求項9に記載の帯電ローラ。
  11. 前記電子線により重合可能なケイ素含有樹脂及び/又は化合物が、電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有する樹脂及び/又は化合物であることを特徴とする請求項8に記載の帯電ローラ。
  12. 前記電子線により重合可能な炭素原子間二重結合を有し且つケイ素を含む樹脂及び/又は化合物が、両末端反応性シリコーンオイル類、片末端反応性シリコーンオイル類及び(メタ)アクリロキシアルキルシラン類からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項11に記載の帯電ローラ。
  13. 請求項1〜12のいずれかに記載の帯電ローラを備えた画像形成装置。
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