CN102226870A - 导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备 - Google Patents

导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102226870A
CN102226870A CN2011101415817A CN201110141581A CN102226870A CN 102226870 A CN102226870 A CN 102226870A CN 2011101415817 A CN2011101415817 A CN 2011101415817A CN 201110141581 A CN201110141581 A CN 201110141581A CN 102226870 A CN102226870 A CN 102226870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
elastic layer
roller
elastic roller
conductive elastic
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011101415817A
Other languages
English (en)
Inventor
坂田纯二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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
Priority claimed from JP2006274051A external-priority patent/JP4393499B2/ja
Priority claimed from JP2006309281A external-priority patent/JP4711936B2/ja
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Publication of CN102226870A publication Critical patent/CN102226870A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G03G15/06—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
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • 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
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备。一种导电性弹性辊，其包含轴构件和配设在该轴构件沿径向外侧的一层或多层弹性层，其特征在于该弹性层的至少一层由紫外线固化型树脂组成，所述紫外线固化型树脂通过紫外线照射来固化包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和用稀释剂(D)稀释的离子导电剂(E)的弹性层用原料形成，并且所述离子导电剂(E)的稀释剂(D)为具有官能度1至2和分子量100至1000的紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)。该导电性弹性辊(1)的弹性层具有低硬度和低压缩残余变形并且几乎不污染包括感光体的相邻构件。

Description

导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备
本申请是申请日为2007年9月28日、申请号为200780044870.7、发明名称为“导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备”的专利申请的分案申请。
相关申请的描述
本申请以2006年10月5日申请的日本专利申请2006-274051号和2006年11月15日申请的日本专利申请2006-309281号作为在先申请，要求优先权。
技术领域
本发明涉及导电性弹性辊和包含此类导电性弹性辊的图像形成设备，尤其涉及设置有弹性层的导电性弹性辊，该弹性层具有低硬度和改进的对邻接构件如有机感光体等的耐污染性。
背景技术
一般来说，辊形导电性弹性构件或导电性弹性辊经常用作电子照相系统如复印机、传真机或激光束打印机(LBP)等的图像形成设备中的显影辊、充电辊、调色剂进给辊、转印辊、进纸辊、清洁辊或用于定影的加压辊等。通常，导电性弹性辊包含安装在长度方向两端部的轴构件以及配设在该轴构件沿径向外侧上的至少一层弹性层。
作为该导电性弹性辊的轴构件，除了金属如铁和不锈钢等以外，使用各种树脂如工程塑料等。另一方面，作为该导电性弹性辊的弹性层，使用各种热固性树脂如热固性聚氨酯树脂等。该辊通过将树脂原料充入具有所需腔形的模具中并在加热下固化该树脂原料来生产(参见JP-A-2004-150610)。
发明内容
然而，当将热固性聚氨酯树脂等用于该弹性层以生产导电性弹性辊时，必须在加热下固化该树脂原料，因此在固化中需要大量的热能并且还需要相当长的时间。此外，还存在对于如固化炉等的设备需要可观的费用进行热固化的问题。
相反，本发明人已对在弹性层中使用紫外线固化型树脂代替热固性树脂的导电性弹性辊进行研究，并发现由于使用普通氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的紫外线固化型树脂的硬度高，所得的导电性弹性辊的弹性层趋于变硬且对邻接构件污染性高。
当将设置有对邻接构件具有高污染性的弹性层的辊用作图像形成设备中的显影辊等时，其污染邻接构件如有机感光体等，并由此容易导致成像不良(bad imaging)。因此，要求该导电性弹性辊的弹性层对邻接构件的污染性足够低。此外，当将设置有具有高硬度弹性层的辊用作图像形成设备中的显影辊等时，由于辊之间反复进行压缩或摩擦引起的损伤导致调色剂聚集或融合，由此容易导致成像不良。因此，要求该导电性弹性辊的弹性层刚性足够低。
另一方面，当将设置有具有低硬度弹性层的导电性弹性辊用于图像形成设备时，在辊表面容易引起由于与感光鼓、刮板(blade)或进给辊等的压接导致的压痕(trace)。在此情况下，存在在所得图像上容易引起条形成像不良(stripe-shaped bad imaging)的问题。因此，还要求该导电性弹性辊的弹性层具有足够小的压缩残余应变(C set)。
而且，本发明人已进行进一步研究，并发现：当将电子导电剂(electron conductive agent)如炭黑等用于紫外线固化型树脂时，该电子导电剂吸收紫外线，并难以通过紫外线进行固化。另一方面，当将普通离子导电剂(ion conductive agent)用于紫外线固化型树脂时，将液体离子导电剂加入或溶解在常用稀释剂中，并且加入，以将该离子导电剂分散在紫外线固化型树脂中。此时，已发现：当将非反应性聚醚多元醇等用作用于离子导电剂的稀释剂时，如果将设置有由使用普通离子导电剂的紫外线固化型树脂制成的弹性层的辊用作图像形成设备中的显影辊等时，邻接构件如有机感光体等由于稀释剂的渗漏而被污染，由此容易引起成像不良。因此，由此观点，要求该导电性弹性辊的弹性层对邻接构件的污染性足够低。
此外，已发现：当将具有大量丙烯酰氧基(CH2＝CHCOO-)的紫外线固化性丙烯酸酯类单体如三丙烯酸季戊四醇酯等用作用于离子导电剂的稀释剂时，该导电性弹性辊的弹性层趋于变硬，当将该辊用作图像形成设备中的显影辊等时，由于辊之间反复进行压缩或摩擦引起的损伤导致调色剂聚集或融合，并由此容易导致不良成像。因此，由此观点，要求该导电性弹性辊的弹性层刚性足够低。
因此，本发明的目的是提供设置有以下弹性层的导电性弹性辊：所述弹性层具有低硬度和改进的对邻接构件如有机感光体等的耐污染性，并且能够在短时间内生产而不需要大量的热能和可观的用于设备的费用，或进一步提供设置有具有低压缩残余应变的弹性层的导电性弹性辊。而且，本发明的另一目的是提供使用此类导电性弹性辊并且能够稳定形成良好图像的图像形成设备。
本发明人已进行各种研究以达到上述目的，并发现：设置有具有低硬度、低压缩残余应变和改进的对邻接构件如有机感光体等的耐污染性并且能够在短时间内生产而不需要大量热能和可观的用于设备的费用的弹性层的导电性弹性辊可通过以下步骤得到：通过紫外线照射来固化包含通过使用特定原料合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、光聚合引发剂和导电剂的原料组合物以形成弹性层，结果完成了本发明。
而且，本发明人还进行进一步研究，并发现：设置有具有低硬度和改进的对邻接构件如有机感光体等的耐污染性并且能够在短时间内生产而不需要大量热能和可观的用于设备的费用的弹性层的导电性弹性辊可通过以下步骤得到：通过紫外线照射来固化包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、光聚合引发剂和用由特定紫外线固化性丙烯酸酯类单体组成的稀释剂稀释的离子导电剂的原料组合物以形成弹性层，结果完成了本发明。
即，根据本发明的第一导电性弹性辊包含轴构件和配设在该轴构件沿径向外侧的一层或多层弹性层，其特征在于该弹性层的至少一层由以下的紫外线固化型树脂组成，该紫外线固化型树脂通过紫外线照射来固化包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和导电剂(C)的弹性层用原料形成，该氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)为通过单独使用具有伯羟基在位于分子末端的羟基中的比例不少于40％的经由环氧丙烷(PO)与多羟基醇加成聚合得到的聚醚多元醇(a1)作为多元醇合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，或通过使用聚醚多元醇(a1)和其他多元醇(a2)作为多元醇合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。
根据本发明的第二导电性弹性辊包含轴构件和配设在该轴构件沿径向外侧的一层或多层弹性层，其特征在于该弹性层的至少一层由以下的紫外线固化型树脂组成，该紫外线固化型树脂通过经由紫外线照射来固化包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和用稀释剂(D)稀释的离子导电剂(E)的弹性层用原料形成，并且用于离子导电剂(E)的稀释剂(D)为具有官能度1至2和分子量100至1000的紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)。
而且，生产根据本发明的第二导电性弹性辊的方法优选包含以下步骤：
用稀释剂(D)稀释离子导电剂(E)，所述稀释剂(D)为具有官能度1至2和分子量100至1000的紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)，
将用稀释剂(D)稀释的离子导电剂(E)、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)和光聚合引发剂(B)混合以制备弹性层用原料，
将该弹性层用原料施涂到轴构件的外周，并且
通过紫外线照射来固化弹性层用原料以形成紫外线固化型树脂。
在根据本发明的第一导电性弹性辊中，该聚醚多元醇(a1)优选具有分子量500至5,000、官能度1.5至2.5和羟值20至230mgKOH/g。
在根据本发明的第一导电性弹性辊的优选实施方案中，聚醚多元醇(a1)与其他多元醇(a2)的质量比(a1/a2)在100/0至30/70的范围内。
在根据本发明的第二导电性弹性辊的优选实施方案中，离子导电剂(E)为锂盐(G)。
在根据本发明的第二导电性弹性辊中，离子导电剂(E)与丙烯酸酯类单体(F)的质量比(E/F)优选在60/40至1/99的范围内。
在根据本发明的第二导电性弹性辊中，丙烯酸异豆蔻酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸月桂酯、二丙烯酸三丙二醇酯和聚乙二醇二丙烯酸酯优选作为丙烯酸酯类单体(F)。
在根据本发明的导电性弹性辊的优选实施方案中，该弹性层用原料进一步包含丙烯酸酯类单体(H)。作为该丙烯酸酯类单体(H)，优选丙烯酸异豆蔻酯和β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯(hydrogen succinate)。
在根据本发明的导电性弹性辊中，该紫外线固化型树脂优选具有Asker C硬度40至60度。
根据本发明的导电性弹性辊优选作为显影辊或充电辊。
而且，根据本发明的图像形成设备特征在于使用上述导电性弹性辊。
根据本发明，可提供设置有以下弹性层的导电性弹性辊，该弹性层具有低硬度、低压缩残余应变和改进的对邻接构件如有机感光体等的耐污染性，并且能够在短时间内在不需要大量热能和可观的用于设备的费用的情况下通过以下步骤来生产：通过紫外线照射来固化包含经由使用具有伯羟基在位于分子末端的羟基中的比例不少于40％的聚醚多元醇(a1)合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和导电剂(C)的弹性层用原料，以形成至少一层弹性层。此外，可提供设置有以下弹性层的导电性弹性辊，该弹性层具有低硬度和改进的对邻接构件如有机感光体等的耐污染性，并且能够在短时间内在不需要大量热能和可观的用于设备的费用的情况下通过以下步骤来生产：通过紫外线照射来固化含有氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和用具有官能度1至2和分子量100至1000的紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)组成的稀释剂(D)稀释的离子导电剂(E)的弹性层用原料，以形成至少一层弹性层。此外，可提供包含此类导电性弹性辊并且能够稳定形成良好图像的图像形成设备。
附图说明
图1为根据本发明的导电性弹性辊的实施方案的截面图。
图2为根据本发明的图像形成设备的实施方案的局部截面图。
具体实施方式
<导电性弹性辊>
下面将参考图1详细描述根据本发明的导电性弹性辊。图1为根据本发明的导电性弹性辊的实施方案的截面图。图示的导电性弹性辊1包含安装在其长度方向两端部的轴构件2和配设在该轴构件2沿径向外侧的弹性层3。虽然示于图1的导电性弹性辊1仅包含一层弹性层3，但是根据本发明的导电性弹性辊可包含两层以上的弹性层。而且，虽然未示出，但是根据本发明的导电性弹性辊可在弹性层3沿径向外侧包含涂层。
在图1中，该轴构件2由金属轴2A和配设在金属轴2A沿径向外侧的高刚性树脂基材2B组成。然而，根据本发明的导电性弹性辊中的轴构件不特别限定，只要其具有良好的导电性即可，其可只由金属轴2A或只由高刚性树脂基材组成，或可为由金属或高刚性树脂等制成的空心圆柱体。当将高刚性树脂用于轴构件2时，优选将导电剂加入并分散于该高刚性树脂中以充分保证导电性。作为要分散于该高刚性树脂中的导电剂，优选炭黑粉末，石墨粉末，碳纤维，铝、铜或镍等的金属粉末，金属氧化物如氧化锡、氧化钛或氧化锌等的粉末，以及粉状导电剂如导电玻璃粉末等。这些导电剂可单独使用或以两种以上的组合使用。配混的导电剂的量不特别限定，但优选相对于高刚性树脂的总量在5至40质量％，更优选5至20质量％的范围内。
作为金属轴2A或金属圆柱体的材料，提及铁、不锈钢和铝等。而且，作为高刚性树脂基材2B的材料，提及聚缩醛、聚酰胺6、聚酰胺6·6、聚酰胺12、聚酰胺4·6、聚酰胺6·10、聚酰胺6·12、聚酰胺11、聚酰胺MXD6、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate)、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚芳酯、液晶聚合物、聚四氟乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、聚乙烯、三聚氰胺树脂、酚醛树脂和硅酮树脂等。其中，优选聚缩醛、聚酰胺6·6、聚酰胺MXD6、聚酰胺6·12、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚苯硫醚和聚碳酸酯。这些高刚性树脂可单独使用或以两种以上的组合使用。
当件构件为金属轴或通过在此类金属轴外侧配设高刚性树脂基材形成的轴时，该金属轴的外径优选在4.0至8.0mm范围内。而且，当该轴构件为通过在此金属轴外侧配设高刚性树脂基材形成的轴时，该树脂基材的外径优选在10至25mm范围内。此外，即使轴构件的外径变大，该轴构件的质量增加也可以通过在轴构件中使用高刚性树脂而得到抑制。
在根据本发明的第一导电性弹性辊中，弹性层的至少一层由以下紫外线固化型树脂组成，该紫外线固化型树脂为通过经由紫外线照射来固化含有氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和导电剂(C)的弹性层用原料形成。在根据本发明的第二导电性弹性辊中，弹性层的至少一层由以下紫外线固化型树脂组成，该紫外线固化型树脂为通过经由紫外线照射来固化含有氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和用稀释剂(D)稀释的导电剂(E)的弹性层用原料形成。此外，该弹性层用原料可配混有各种添加剂而不妨碍本发明的目的。
在根据本发明的第一导电性弹性辊中，用于弹性层用原料的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)通过单独使用具有伯羟基在位于分子末端的羟基中的比例不少于40％的经由环氧丙烷(PO)与多羟基醇加成聚合得到的聚醚多元醇(a1)作为多元醇来合成，或通过使用聚醚多元醇(a1)和另一作为具有一个以上丙烯酰氧基(CH2＝CHCOO-)和多个氨基甲酸酯键(linkage)(-NHCOO-)的化合物的多元醇(a2)作为多元醇来合成。例如，该氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)可通过将具有羟基的丙烯酸酯加入到以下聚氨酯预聚物中来合成，该聚氨酯预聚物由单独的上述聚醚多元醇(a1)或该聚醚多元醇(a1)和其他多元醇(a2)的混合物与多异氰酸酯合成。此外，该聚醚多元醇(a1)可例如根据JP-B-3076032和JP-B-3688667通过以下步骤合成：在催化剂如氢氧化铯或双金属氰化物配合物等存在下，将环氧丙烷(PO)与多羟基醇如乙二醇、二甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、丙二醇、甘油、三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷等加成，除去该催化剂，然后在催化剂如三(五氟苯基)硼烷或三苯基硼烷等存在下加成环氧丙烷(PO)。
当使用普通氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物通过紫外线照射以形成弹性层时，该弹性层的压缩残余应变大，且辊对邻接构件的污染性高。出乎意料的是，当将通过使用聚醚多元醇(a1)合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)用于通过紫外线照射以形成弹性层时，可降低辊对邻接构件的污染性，同时减小压缩残余应变。认为这是由于包含通过使用聚醚多元醇(a1)合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)的弹性层用原料通过紫外线的固化性质高于包含普通氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的弹性层用原料通过紫外线的固化性质。当使用未利用聚醚多元醇(a1)作为多元醇合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物以形成弹性层时，辊对邻接构件的污染性不能充分降低，而且该弹性层的压缩残余应变也不能充分降低，因此由于与邻接构件压接产生的压痕残留在辊上，并容易引起成像不良。从弹性层的压缩残余应变和对邻接构件的污染性的观点，聚醚多元醇(a1)优选具有伯羟基在位于分子末端的羟基中的比例不少于50％。
在根据本发明的第一导电性弹性辊中，用于聚氨酯预聚物合成的聚醚多元醇(a1)优选具有分子量500至5,000、官能度1.5至2.5和羟值20-230mg KOH/g。此处使用的分子量意指重均分子量(Mw)。当聚醚多元醇(a1)的分子量低于500时，紫外线固化型树脂的硬度过高，不适用于导电性弹性辊，而当其超过5,000时，液体粘度变得过高，不适于生产。
在聚氨酯预聚物的合成中，可与聚醚多元醇(a1)一起使用的其他多元醇(a2)为具有多个羟基(OH基)的化合物。作为该多元醇，具体提及除前述聚醚多元醇(a1)以外的聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯多元醇、烯化氧改性的聚丁二烯多元醇和聚异戊二烯多元醇等。此外，该聚醚多元醇可例如通过将烯化氧如环氧乙烷或环氧丙烷等与多羟基醇如乙二醇、丙二醇或甘油等加成得到，而聚酯多元醇可例如由多羟基醇如乙二醇、二甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、丙二醇、三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷等和多价羧酸如己二酸、戊二酸、琥珀酸、癸二酸、庚二酸或辛二酸等得到。这些多元醇(a2)可单独或以两种以上的共混物使用。
在聚氨酯预聚物的合成中，当其他多元醇(a2)与聚醚多元醇(a1)一起使用时，聚醚多元醇(a1)与其他多元醇(a2)的质量比(a1/a2)优选在100/0至30/70范围内。该导电性弹性辊对邻接构件如有机感光体等的污染性可通过使聚醚多元醇(a1)在聚醚多元醇(a1)和其他多元醇(a2)的总量(a1+a2)中所占比例不少于30质量％(即，使其他多元醇(a2)所占比例不超过70质量％)而充分降低。
另一方面，在根据本发明的第二导电性弹性辊中，弹性层用原料中所用的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)为具有一个以上丙烯酰氧基(CH2＝CHCOO-)和多个氨基甲酸酯键(-NHCOO-)的化合物。氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)的官能度和分子量等不特别限定。例如，该氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)可通过由多元醇和多异氰酸酯合成聚氨酯预聚物并且将具有羟基的丙烯酸酯与该聚氨酯预聚物加成来生产。
在根据本发明的第二导电性弹性辊中，用于聚氨酯预聚物合成的多元醇是具有多个羟基(OH基)的化合物。作为该多元醇，具体提及聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚四亚甲基二醇(polytetramethylene glycol)、聚丁二烯多元醇(polybutadiene polyol)、烯化氧改性的聚丁二烯多元醇和聚异戊二烯多元醇等。该聚醚多元醇例如通过将烯化氧如环氧乙烷或、环氧丙烷等与多羟基醇如乙二醇、丙二醇或甘油等加成得到，而聚酯多元醇例如由多羟基醇如乙二醇、二甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、丙二醇、三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷等和多价羧酸如己二酸、戊二酸、琥珀酸、癸二酸、庚二酸或辛二酸等得到。这些多元醇可单独使用或以两种以上的共混物使用。
在根据本发明的导电性弹性辊中，用于聚氨酯预聚物合成的多异氰酸酯是具有多个异氰酸酯基(NCO基)的化合物。作为该多异氰酸酯，具体提及甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、粗二苯甲烷二异氰酸酯(粗MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化二苯甲烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，以及它们的异氰尿酸酯改性化合物、碳二亚胺改性化合物和二醇改性化合物等。这些多异氰酸酯可单独使用或以两种以上的共混物使用。
在聚氨酯预聚物的合成中，优选使用催化剂用于氨基甲酸酯化反应。作为用于氨基甲酸酯化反应的催化剂，提及有机锡化合物如二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、硫代羧酸二丁基锡、二马来酸二丁基锡、硫代羧酸二辛基锡、辛酸锡和氧化单丁基锡等；无机锡化合物如氯化亚锡等；有机铅化合物如辛酸铅等；一元胺如三乙胺和二甲基环己胺等；二胺如四甲基乙二胺、四甲基丙二胺和四甲基己二胺等；三胺如五甲基二亚乙基三胺、五甲基二亚丙基三胺和四甲基胍等；环状胺如三亚乙基二胺、二甲基哌嗪、甲基乙基哌嗪、甲基吗啉、二甲基氨基乙基吗啉、二甲基咪唑和吡啶等；醇胺如二甲基氨基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、三甲基氨基乙基乙醇胺、甲基羟乙基哌嗪和羟乙基吗啉等；醚胺如双(二甲基氨基乙基)醚和乙二醇双(二甲基)氨基丙基醚等；有机磺酸如对甲苯磺酸、甲烷磺酸和氟磺酸等；无机酸如硫酸、磷酸和高氯酸等；碱如醇钠、氢氧化锂、醇铝和氢氧化钠等；钛化合物如钛酸四丁酯、钛酸四乙酯和酞酸四异丙酯等；铋化合物；和季铵盐等。在这些催化剂中，优选有机锡化合物。这些催化剂可单独或以两种以上的组合使用。使用的催化剂的量优选在0.001至2.0质量份范围内，基于100质量份多元醇。
此外，与聚氨酯预聚物加成的具有羟基的丙烯酸酯是具有一个以上羟基和一个以上丙烯酰氧基(CH2＝CHCOO-)的化合物。具有羟基的丙烯酸酯可以与聚氨酯预聚物的异氰酸酯基加成。作为具有羟基的丙烯酸酯，提及丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯和三丙烯酸季戊四醇酯等。这些具有羟基的丙烯酸酯可单独或以两种以上的组合使用。
在根据本发明的导电性弹性辊中，用于弹性层用原料的光聚合引发剂(B)具有通过紫外线照射而引发上述氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)聚合或丙烯酸酯类单体(F)和下述(H)进一步聚合的作用。作为光聚合引发剂(B)，提及4-二甲基氨基苯甲酸，4-二甲基氨基苯甲酸酯，2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，苯乙酮二乙基缩酮，烷氧基苯乙酮，苄基二甲基缩酮，二苯甲酮，二苯甲酮衍生物如3，3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4，4-二甲氧基二苯甲酮和4，4-二氨基二苯甲酮等，烷基苯甲酰苯甲酸酯，双(4-二烷基氨基苯基)酮，苄基，苄基衍生物如苄基甲基缩酮等，苯偶姻，苯偶姻衍生物如苯偶姻异丁基醚等，苯偶姻异丙基醚，2-羟基-2-甲基苯丙酮，1-羟基环己基苯基酮，吨酮，噻吨酮，噻吨酮衍生物，芴，2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦，双(2，6-二甲氧基苯甲酰)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦，双(2，4，6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦，和2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉丙烷-1，2-苄基-2-二甲基氨基-1-(吗啉苯基)-1-丁酮等。这些光聚合引发剂可单独或以两种以上的组合使用。
在根据本发明的第一导电性弹性辊中，用于弹性层用原料的导电剂(C)具有赋予弹性层导电性的作用。作为导电剂(C)，优选能够透过紫外线的那些，并优选使用离子导电剂或透明电子导电剂，特别优选使用离子导电剂。当将离子导电剂用作导电剂(C)时，由于离子导电剂可溶于氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)中并且具有透明性，因此，即使将弹性层用原料厚厚地施涂于轴构件上，紫外线也能充分到达涂层内部以充分固化弹性层用原料。作为离子导电剂，提及碱金属如锂、钠和钾等，碱土金属如钙和镁等的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氢硼氟酸盐(hydroborofluoride)、硫酸盐、三氟甲基硫酸盐、磺酸盐和双(三氟甲烷磺酸)酰亚胺盐等，以及季铵盐如四乙基铵、四丁基铵、十二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵、苄基三甲基铵和改性脂肪酸二甲基乙基铵等。此外，作为透明电子导电剂，提及金属氧化物如ITO、氧化锡、氧化钛和氧化锌等的微粒；金属如镍、铜、银和锗等的微粒；导电性晶须如导电性氧化钛晶须和导电性钛酸钡晶须等。这些导电剂可单独或以两种以上的组合使用。
在根据本发明的第二导电性弹性辊中，用于弹性层用原料的离子导电剂(E)具有赋予弹性层导电性的作用。作为导电剂(E)，优选能够透过紫外线的那些，更优选使用锂盐(G)。当将离子导电剂(E)加入弹性层用原料中时，将其预先溶解在下述稀释剂(D)中，然后加入。
在弹性层用原料中可用的锂盐(G)为离子导电剂类型，并且在赋予导电性的作用中环境依赖性小，因此可以降低在弹性层的体积电阻率方面的环境依赖性。而且，由于锂盐(G)可溶于下述丙烯酸酯类单体(F)中并具有透明性，因此，即使将弹性层用原料厚厚地施涂于轴构件，紫外线仍可充分到达涂层内部以充分固化弹性层用原料。锂盐(G)可为有机酸如磺酸或三氟甲烷磺酸等的盐，或无机酸如高氯酸或四氟硼酸等的盐。作为锂盐，提及Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiAsF6和LiC4F9SO3等。其中，优选Li(CF3SO2)2N。这些锂盐(G)可单独或以两种以上的组合使用。该锂盐(G)可溶解于各种溶剂中并与弹性层用原料混合。
用于稀释离子导电剂(E)的稀释剂(D)为具有官能度1至2和分子量100至1000的紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)。用于稀释离子导电剂(E)的稀释剂(D)对上述离子导电剂(E)起到反应性稀释剂的作用，即，其溶解离子导电剂(E)并且通过紫外线固化。由此，当弹性层由紫外线照射通过使用丙烯酸酯类单体(F)作为离子导电剂(E)的稀释剂来形成时，可降低所得弹性层的硬度。此外，由于将反应性丙烯酸酯类单体(F)引入树脂骨架，因此不引起稀释剂渗漏，并可降低辊对邻接构件的污染性。
要求紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)具有官能度1至2。在此情况下，官能团意指丙烯酰氧基(CH2＝CHCOO-)。当丙烯酸酯类单体(F)的官能度不小于1时，弹性层中几乎不残留未反应的丙烯酸酯类单体，而当其不大于2时，可降低弹性层的硬度。
要求紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)具有分子量100至1000。当丙烯酸酯类单体(F)的分子量在100至1000范围内时，可得到适用于导电性弹性辊弹性层的低硬度树脂。
作为紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)，提及丙烯酸异豆蔻酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸月桂酯、二丙烯酸三丙二醇酯(例如，由SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.，LTD.生产的″APG-200″)和聚乙二醇二丙烯酸酯(例如，由Kyoei-Sha Chemical CO.，LTD.生产的″LIGHT-ACRYLATE 4EG-A″)等。这些丙烯酸酯类单体可单独或以两种以上的组合使用。
在根据本发明的导电性弹性辊中，该弹性层用原料优选进一步包含丙烯酸酯类单体(H)。该丙烯酸酯类单体(H)为具有一个以上丙烯酰氧基(CH2＝CHCOO-)的单体，并且起到弹性层用原料的反应性稀释剂的作用，即，其通过紫外线固化并且能降低弹性层用原料的粘度。该丙烯酸酯类单体(H)优选具有官能度1.0至10，更优选1.0至3.5。此外，该丙烯酸酯类单体(H)优选具有分子量100至2000，更优选100至1000。
作为丙烯酸酯类单体(H)，提及丙烯酸异豆蔻酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸乙氧基二甘醇酯、丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、三丙烯酸季戊四醇酯和β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯等。其中，考虑到降低弹性层尺寸的环境依赖性，优选丙烯酸异豆蔻酯，考虑到改进对涂层的粘着性，优选β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯。这些丙烯酸酯类单体可单独或以两种以上的组合使用。
在弹性层用原料中，氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)与丙烯酸酯类单体(H)的质量比(A/H)优选在100/0至10/90范围内。当氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)在氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)和丙烯酸酯类单体(H)的总量中的比例不少于10质量％(即，丙烯酸酯类单体(H)的比例不超过90质量％)时，可提供具有低硬度和低压缩残余应变并且适用于导电性弹性辊的弹性层。
在弹性层用原料中，离子导电剂(E)与丙烯酸酯类单体(F)的质量比(E/F)优选在60/40至1/99范围内。当离子导电剂(E)在离子导电剂(E)和丙烯酸酯类单体(F)的总量中的比例小于1质量％(即，丙烯酸酯类单体(F)的比例超过99质量％)时，弹性层的导电性低并且不能赋予导电性弹性辊以所需的导电性。而当离子导电剂(E)在离子导电剂(E)和丙烯酸酯类单体(F)的总量中的比例超过60质量％(即，丙烯酸酯类单体(F)的比例低于40质量％)时，其不能被充分稀释(溶解)。
在弹性层用原料中，配混的光聚合引发剂(B)的量优选在0.2至5.0质量份范围内，基于氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、丙烯酸酯类单体(F)和丙烯酸酯类单体(H)的总量100质量份。当配混的光聚合引发剂(B)的量不超过0.2质量份时，引发弹性层用原料紫外线固化的效果差，而当其超过5.0质量份时，引发紫外线固化的效果饱和，如压缩残余应变等的性能劣化，并且弹性层用原料的成本变高。
在弹性层用原料中，配混的导电剂(C)或离子导电剂(E)的量优选在0.1至5.0质量份范围内，基于氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、丙烯酸酯类单体(F)和丙烯酸酯类单体(H)的总量100质量份。当配混的导电剂(C)或离子导电剂(E)的量低于0.1质量份时，弹性层的导电性低并且不能赋予导电性弹性辊以所需的导电性，而当其超过5.0质量份时，弹性层的导电性并不增加，如压缩残余应变等的性能劣化，并且不能得到良好图像。
此外，可进一步向弹性层用原料中以0.001至0.2质量份的量加入聚合抑制剂，基于氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、丙烯酸酯类单体(F)和丙烯酸酯类单体(H)的总量100质量份。通过加入聚合抑制剂可以防止在紫外线照射前的热聚合。作为聚合抑制剂，提及氢醌、甲基氢醌、氢醌单甲基醚、对甲氧基苯酚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、2，6-二-叔丁基-对甲酚、丁基羟基苯甲醚、3-羟基硫代苯酚、α-亚硝基-β-萘酚、对苯醌和2，5-二羟基-对苯醌等。
通过经由紫外线照射来固化弹性层用原料形成的紫外线固化型树脂(弹性层)优选具有Asker C硬度30至70度，更优选40至60度。此处的Asker C硬度值为在具有高度12.7mm和直径29mm的圆柱状样品的平面部分测量的值。当Asker C硬度不低于30度时，可保证作为导电性弹性辊如显影辊等的足够的硬度，而当其不高于70度时，可充分防止具有低熔点的调色剂的聚集和融合。
该弹性层优选具有不高于5％的压缩残余应变(压缩变形(compression set))。该压缩残余应变可根据JIS K 6262(2006)测量。具体来说，其可通过将具有高度12.7mm和直径29mm的圆柱状样品沿该样品高度方向，在规定的热处理条件下(70℃下22小时)压缩25％来测定。当该弹性层的压缩残余应变不超过5％时，如果将导电性弹性辊作为显影辊组合入图像形成设备，则在该辊的表面几乎不引起由于与感光鼓、刮板或进给辊等压接导致的压痕，并且在所得图像中几乎不引起条纹状成像不良。
该弹性层优选具有体积电阻率104至1010Ωcm。当弹性层的体积电阻率低于104Ωcm时，如果将该辊用作显影辊，电荷可能泄漏到感光鼓等，或该辊本身可能由于电压而损坏，而当其超过1010Ωcm时，容易导致起雾。
该弹性层优选具有厚度1至3000μm。当弹性层的厚度不低于1μm时，该导电性弹性辊具有足够的弹性，并且对调色剂的损害足够低，而当其不高于3000μm时，照射的紫外线可充分到达该弹性层的深部以确保固化弹性层用原料，并且可降低昂贵的紫外线固化树脂原料的用量。
根据本发明的导电性弹性辊可通过将弹性层用原料施涂到轴构件外表面，然后通过紫外线照射固化来制备。如对于根据本发明的第二导电性弹性辊的详细描述，该辊例如通过以下步骤来制备：预先用稀释剂(D)溶解离子导电剂(E)，将用稀释剂(D)稀释的离子导电剂(E)、氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)和光聚合引发剂(B)混合，以制备弹性层用原料，将该原料施涂到轴构件外表面，然后通过紫外线照射而固化。因此在根据本发明的导电性弹性辊中，可以在短时间内制备弹性层而在弹性层制备中不需要大量热能。而且，不需要固化炉等用于弹性层的形成，因此不需要用于设备的可观费用。作为用于将弹性层用原料施涂到轴构件外表面的方法，提及喷涂法、辊涂法、浸涂法和模涂法(die coating method)等。作为用于紫外线照射的光源，提及汞蒸汽灯、高压汞蒸汽灯、超高压汞蒸汽灯、金属卤化物灯和氙灯等。用于紫外线照射的条件依据弹性层用原料中包括的组分、组成和施涂量等适当选择，即照射强度和累积光量(integral light quantity)等可适当调节。
上述根据本发明的导电性弹性辊可用作图像形成设备中的显影辊、充电辊、调色剂进给辊、转印辊、进纸辊、清洁辊或用于定影的加压辊等，尤其优选作为显影辊和充电辊。
<图像形成设备>
根据本发明的图像形成设备特征在于包含上述导电性弹性辊，并且优选包含该辊作为显影辊和充电辊的至少之一。根据本发明的图像形成设备不特别限定，只要其使用该导电性弹性辊，并且可由已知方法生产即可。
以下将参考图2详细描述根据本发明的图像形成设备。图2为根据本发明的图像形成设备的实施方案的局部截面图。所示图像形成设备包含承载静电潜像的有机感光体4，靠近有机感光体4设置的用于使有机感光体4充电的充电辊5(图中上部)，用于供给调色剂6的调色剂进给辊7，配设在调色剂进给辊7和有机感光体4之间的显影辊8，靠近显影辊8配设的成层刮板9(图中上部)，靠近有机感光体4设置的转印辊10(图中下部)和邻接有机感光体4配设的清洁辊11。此外，根据本发明的图像形成设备可进一步包含通常用于图像形成设备的公知构件(未示出)。
在所示图像形成设备中，充电辊5与有机感光体4相接触，电压以恒定电位施加于有机感光体4和充电辊5之间以使有机感光体4充电，然后在有机感光体4上通过曝光机(未示出)形成静电潜像。然后，调色剂6从调色剂进给辊7通过显影辊8经由以图中箭头所示方向旋转有机感光体4、调色剂进给辊7和显影辊8而供给至有机感光体4。通过成层刮板9使显影辊8上的调色剂6成为均匀薄层，同时显影辊8和有机感光体4彼此接触旋转，从而将调色剂6从显影辊8附着至有机感光体4上的静电潜像以可视化该潜像。通过转印辊10将附着至静电潜像的调色剂6转印到记录介质如纸等，同时通过清洁辊11除去转印后有机感光体4上残留的调色剂6。在根据本发明的图像形成设备中，可以通过使用上述本发明的导电性弹性辊作为充电辊5、调色剂进给辊7、显影辊8、转印辊10和清洁辊11的至少之一，优选作为充电辊5和显影辊8的至少之一，稳定形成优良图像。
《实施例》
给出下列实施例说明本发明并且不意欲作为其限制。
(实施例1)
将100质量份通过环氧丙烷与丙二醇加成聚合得到的具有伯羟基在位于分子末端的羟基中所占比例为70％的双官能聚醚多元醇[由Sanyo Chemical Industries，Ltd.生产的PRIMEPOLEPX-1000，重均分子量：1000，羟值：111mg KOH/g]、27.49质量份异佛尔酮二异氰酸酯[异氰酸酯基/多元醇的羟基＝5/4(摩尔比)]和0.01质量份二月桂酸二丁基锡在70℃下反应2小时，同时在加热下搅拌混合，以合成在其分子链两端都具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物。进一步，将100质量份聚氨酯预聚物与5.73质量份丙烯酸2-羟乙基酯(HEA)在70℃下反应2小时，同时在搅拌下混合以合成具有分子量5000(计算值)的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-1)。
将60.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-1)、30.0质量份由Kyoei-Sha Chemical CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A(丙烯酸异豆蔻酯)″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTER A-SA(β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯)″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE 184D″和2.0质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的离子导电剂″Sankonol(注册商标)PEO-20R″通过搅拌器在液体温度70℃和以60转/分钟下搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物，得到紫外线固化树脂原料。
将紫外线固化树脂原料倒入具有空腔为12.7mm深和29mm内径的模具中，用石英玻璃板覆盖然后暴露在紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线下10秒，以得到圆柱状紫外线固化树脂样品用于测量性质。该样品在平面部分具有Asker C硬度57.9度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]和压缩残余应变0.7％。
然后，将紫外线固化树脂原料以1500μm厚度通过模涂布机(die coater)施涂到具有外径17.0mm的由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂制成并且插有具有外径6.0mm的金属轴的导电性辊基材上，其间该紫外线固化树脂原料通过点状紫外线照射固化。由此形成的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊进一步用紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线照射5秒，同时在氮气氛下旋转。
通过辊涂机将含有硬度高于该弹性层硬度的微粒的紫外线固化树脂原料施涂到具有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊表面，并且用紫外线照射以得到低硬度的辊，所述辊由紫外线固化树脂制成，在其表面具有紫外线涂层并且辊外径为20.0mm。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果可得到良好图像。进行图像评价后，观察该辊表面，结果，未观察到由于有机感光体污染造成的表面改性和由于压接造成的表面变形。
(实施例2)
将100质量份由Sanyo Chemical Industries，Ltd.生产的聚醚多元醇″PRIMEPOLE PX-1000″、25.66质量份异佛尔酮二异氰酸酯[异氰酸酯基/多元醇的羟基＝7/6(摩尔比)]和0.01质量份二月桂酸二丁基锡在70℃反应2小时，同时在加热下搅拌混合以合成在其分子链两端均具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物。进一步地，将100质量份聚氨酯预聚物与3.82质量份丙烯酸2-羟乙基酯在70℃下反应2小时，同时在搅拌下混合以合成具有分子量8000(计算值)的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-2)。
50.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-2)、40质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE 184D″和2.0质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的离子导电剂″Sankonol PEO-20R″通过搅拌器在液体温度70℃以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物以得到紫外线固化树脂原料。
用于测量性质的圆柱状紫外线固化树脂样品通过以与实施例1相同的方式使用紫外线固化树脂原料制成。该样品在平面部分具有Asker C硬度45.3度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]和压缩残余应变1.5％。
此外，通过以与实施例1中相同的方式使用紫外线固化树脂原料制备由紫外线固化树脂制成的辊。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果可得到良好图像。进行图像评价后，观察该辊表面，结果，未观察到由于有机感光体污染造成的表面改性和由于压接造成的表面变形。
(实施例3)
将70质量份由Sanyo Chemical Industries，Ltd.生产的聚醚多元醇″PRIMEPOLE PX-1000″、30.0质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATEIM-A″、17.96质量份异佛尔酮二异氰酸酯[异氰酸酯基/多元醇的羟基＝7/6(摩尔比)]和0.01质量份二月桂酸二丁基锡在70℃反应2小时，同时在加热下搅拌混合以合成在其分子链两端均具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物。进一步地，将100质量份聚氨酯预聚物与2.68质量份丙烯酸2-羟乙基酯在70℃下反应2小时，同时在搅拌下混合以合成具有分子量8000(计算值)的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-3)。
将80.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-3)、10.0质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE 184D″和2.0质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的离子导电剂″Sankonol PEO-20R″通过搅拌器在液体温度70℃以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物以得到紫外线固化树脂原料。
用于测量性质的圆柱状紫外线固化树脂样品通过以与实施例1相同的方式使用紫外线固化树脂原料制成。该样品在平面部分具有Asker C硬度44.6度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]和压缩残余应变1.6％。
此外，通过以与实施例1中相同的方式使用紫外线固化树脂原料制备由紫外线固化树脂制成的辊。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果可得到良好图像。进行图像评价后，观察该辊表面，结果，未观察到由于有机感光体污染造成的表面改性和由于压接造成的表面变形。
(比较例1)
将100质量份通过环氧丙烷与丙二醇加成聚合得到的具有伯羟基在位于分子末端的羟基中所占比例为2％的双官能聚醚多元醇[由Sanyo Chemical Industries，Ltd.生产的SANNIXPP-1000，重均分子量：1000，羟值：111mg KOH/g]、27.49质量份异佛尔酮二异氰酸酯[异氰酸酯基/多元醇的羟基＝5/4(摩尔比)]和0.01质量份二月桂酸二丁基锡在70℃下反应2小时，同时在加热下搅拌混合以合成在其分子链两端都具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物。进一步地，将100质量份聚氨酯预聚物与5.73质量份丙烯酸2-羟乙基酯在70℃下反应2小时，同时在搅拌下混合以合成具有分子量5000(计算值)的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-4)。
将60.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-4)、30.0质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE 184D″和2.0质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的离子导电剂″Sankonol PEO-20R″通过搅拌器在液体温度70℃以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物以得到紫外线固化树脂原料。
用于测量性质的圆柱状紫外线固化树脂样品通过以与实施例1相同的方式使用紫外线固化树脂原料制成。该样品在平面部分具有Asker C硬度53.2度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]和压缩残余应变5.5％。
此外，通过以与实施例1中相同的方式使用紫外线固化树脂原料制备由紫外线固化树脂制成的辊。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果图像中出现多条白线和黑线。进行图像评价后，观察该辊表面，结果，观察到由于有机感光体污染造成的表面改性和由于压接造成的表面变形。
(比较例2)
将100质量份由Sanyo Chemical Industries，Ltd.生产的聚醚多元醇″SANNIX PP-1000″、25.66质量份异佛尔酮二异氰酸酯[异氰酸酯基/多元醇的羟基＝7/6(摩尔比)]和0.01质量份二月桂酸二丁基锡在70℃下反应2小时，同时在加热下搅拌混合以合成在其分子链两端均具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物。进一步地，将100质量份聚氨酯预聚物与3.82质量份丙烯酸2-羟乙基酯在70℃下反应2小时，同时在搅拌下混合，以合成具有分子量8000(计算值)的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-5)。
将50.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-5)、40质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE 184D″和2.0质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的离子导电剂″Sankonol PEO-20R″通过搅拌器在液体温度70℃以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物以得到紫外线固化树脂原料。
用于测量性质的圆柱状紫外线固化树脂样品通过以与实施例1相同的方式使用紫外线固化树脂原料制成。该样品在平面部分具有Asker C硬度44.3度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]和压缩残余应变6.8％。
此外，通过以与实施例1中相同的方式使用紫外线固化树脂原料制备由紫外线固化树脂制成的辊。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果图像中出现多条白线和黑线。进行图像评价后，观察该辊表面，结果，观察到由于有机感光体污染造成的表面改性和由于压接造成的表面变形。
表1：氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物合成中的原料配方和产物性质
Figure BSA00000506563100271
表2：紫外线固化树脂的原料配方和性质以及图像评价结果
如从实施例1至3的结果所见，由通过经由紫外线照射来固化含有通过使用具有伯羟基在位于分子末端的羟基中的比例不少于40％的聚醚多元醇(a1)合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和导电剂(C)的弹性层用原料形成的紫外线固化型树脂组成的弹性层硬度低且压缩残余应变小，并且包含该弹性层的导电性弹性辊不污染有机感光体。
另一方面，如从比较例1至2的结果所见，通过使用不采用具有伯羟基在位于分子末端的羟基中的比例不少于40％的聚醚多元醇(a1)合成的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物形成的弹性层其压缩残余应变大，并且包含该弹性层的导电性弹性辊污染有机感光体，从而引起成像不良。
然后，合成通用于实施例4至5和比较例3至4的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)。
(氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)的合成例)
将100质量份具有分子量5,500的双官能高纯度多元醇[Asahi Glass Co.，Ltd.生产的PREMINOL S-4006，由环氧丙烷(PO)链组成的多元醇，羟值＝21.1mg KOH/g]、6.69质量份异佛尔酮二异氰酸酯[异氰酸酯基/多元醇的羟基＝8/5＝1.60(摩尔比)]和0.01质量份二月桂酸二丁基锡在70℃下反应2小时，同时在加热下搅拌混合以合成在其分子链两端均具有异氰酸酯基的聚氨酯预聚物。进一步地，将100质量份聚氨酯预聚物与2.62质量份丙烯酸2-羟乙基酯(HEA)在70℃下反应2小时，同时在加热下搅拌混合以合成具有分子量11,000的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)。所得氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)具有在25℃下通过B型粘度计测量的粘度60,000mPas。
(实施例4)
将60.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)、30.0质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA(β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯)″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE184D″和1.33质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的″Sankonol IM-A-30R″[70质量％的IM-A(丙烯酸异豆蔻酯，官能度为1，分子量268，稀释剂)和30质量％的Li(CF3SO2)2N(离子导电剂)的混合物]通过搅拌器在液体温度70℃以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物得到紫外线固化树脂原料。
将紫外线固化树脂原料倒入具有12.7mm深和29mm内径的空腔的模具中，用石英玻璃板覆盖，然后暴露在紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线下10秒，以得到圆柱状紫外线固化树脂样品用于测量性质。该样品在平面部分具有Asker C硬度50.0度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]。
此外，将该紫外线固化树脂原料充入间隔2.0mm隔板的两片石英玻璃板之间以制备2.0mm的片状样品。如果必要，该片状样品可通过在紫外线固化树脂和相对于紫外线照射面设置的石英玻璃之间插入PTFE片而容易地剥离。将如此得到的样品放置在20℃和50％RH(NN条件)下两天，并安置于JIS的BOX-型电阻测量盒中，借助于由Advantest制造的电阻仪在施加电压100V下测量其电阻，结果体积电阻率为1.59×107Ωcm(107.20Ωcm)。
然后，将紫外线固化树脂原料以1500μm厚度通过模涂布机施涂到具有外径17.0mm的由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂制成并且插有具有外径6.0mm的金属轴的导电性辊基材上，其间该紫外线固化树脂原料通过点状紫外线照射固化。由此形成的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊进一步用紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线照射5秒，同时在氮气氛下旋转。
通过辊涂机将含有硬度高于该弹性层硬度的微粒的紫外线固化树脂原料施涂到由此得到的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊表面，并且用紫外线照射，以得到低硬度的辊，所述辊由紫外线固化树脂制成，在其表面具有紫外线涂层并且辊外径为20.0mm。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，并且放置在NN条件(20℃和50％RH)、LL条件(12℃和10％RH)和HH条件(32.5℃和85％RH)的每一条件下48小时，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果，在各条件下可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合化的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果可得到良好图像，并且未观察到由于有机感光体污染造成的成像不良和辊变形。
(实施例5)
将60.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)、30.0质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA(β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯)″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE184D″和0.8质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的″Sankonol MTG-A-50R″[50质量％的MTG-A(丙烯酸甲氧基三甘醇酯，官能度为1，分子量218，稀释剂)和50质量％的Li(CF3SO2)2N(离子导电剂)的混合物]通过搅拌器在液体温度70℃下以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物，得到紫外线固化树脂原料。
将紫外线固化树脂原料倒入具有12.7mm深和29mm内径的空腔的模具中，用石英玻璃板覆盖，然后暴露在紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线下10秒，以得到圆柱状紫外线固化树脂样品用于测量性质。该样品在平面部分具有Asker C硬度51度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]。
此外，将该紫外线固化树脂原料充入间隔2.0mm隔板的两片石英玻璃板之间以制备2.0mm的片状样品。如果必要，该片状样品可通过在紫外线固化树脂和相对于紫外线照射面设置的石英玻璃之间插入PTFE片而容易地剥离。将如此得到的样品放置在20℃和50％RH(NN条件)下两天并安置于JIS的BOX-型电阻测量盒中，借助于由Advantest制造的电阻仪在施加电压100V下测量其电阻，结果体积电阻率为1.53×107Ωcm(107.18Ωcm)。
然后，将紫外线固化树脂原料以1500μm的厚度通过模涂布机(die coater)施涂到具有外径17.0mm的由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂制成并且插有具有外径6.0mm的金属轴的导电性辊基材上，其间该紫外线固化树脂原料通过点状紫外线照射固化。由此形成的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊进一步用紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线照射5秒，同时在氮气氛下旋转。
通过辊涂机将含有硬度高于该弹性层硬度的微粒的紫外线固化树脂原料施涂到由此得到的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊表面，并且用紫外线照射，得到低硬度的辊，所述辊由紫外线固化树脂制成，在其表面具有紫外线涂层并且辊外径为20.0mm。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，并且放置在NN条件(20℃和50％RH)、LL条件(12℃和10％RH)和HH条件(32.5℃和85％RH)的每一条件下48小时，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果，在各条件下可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果可得到良好图像，并且未观察到由于有机感光体污染造成的成像不良和辊变形。
(比较例3)
将60.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)、30.0质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA(β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯)″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE184D″和2.0质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的″Sankonol PEO-20R″[80质量％的环氧丙烷(PO)类聚醚多元醇(羟基数3，分子量3,000，稀释剂)和20质量％的Li(CF3SO2)2N(离子导电剂)的混合物]通过搅拌器在液体温度70℃下以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物，得到紫外线固化树脂原料。
将紫外线固化树脂原料倒入具有12.7mm深和29mm内径的空腔的模具中，用石英玻璃板覆盖，然后暴露在紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线下10秒，以得到圆柱状紫外线固化树脂样品用于测量性质。该样品在平面部分具有Asker C硬度49度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]。
此外，将该紫外线固化树脂原料充入间隔2.0mm隔板的两片石英玻璃板之间以制备2.0mm的片状样品。如果必要，该片状样品可通过在紫外线固化树脂和相对于紫外线照射面放置的石英玻璃之间插入PTFE片而容易地剥离。将如此得到的样品放置在20℃和50％RH(NN条件)下两天并安置于JIS的BOX-型电阻测量盒中，借助于由Advantest制造的电阻仪在施加电压100V下测量其电阻，结果体积电阻率为1.60×107Ωcm(107.20Ωcm)。
然后，将紫外线固化树脂原料以1500μm的厚度通过模涂布机(die coater)施涂到具有外径17.0mm的由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂制成并且插有具有外径6.0mm的金属轴的导电性辊基材上，其间该紫外线固化树脂原料通过点状紫外线照射固化。由此形成的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊进一步用紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线照射5秒，同时在氮气氛下旋转。
通过辊涂机将含有硬度高于该弹性层硬度的微粒的紫外线固化树脂原料施涂到由此得到的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊表面，并且用紫外线照射，得到低硬度的辊，所述辊由紫外线固化树脂制成，在其表面具有紫外线涂层并且辊外径为20.0mm。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，并且放置在在NN条件(20℃和50％RH)、LL条件(12℃和10％RH)和HH条件(32.5℃和85％RH)的每一条件下48小时，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果，在各条件下可得到良好图像。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果，在图像中出现等间距的白线，并且从间距的距离可确定成像不良是通过有机感光体的污染和由于与刮板压接引起的压痕所致。
(比较例4)
将60.0质量份氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A-6)、30.0质量份由Kyoei-Sha Chemical Co.，Ltd.生产的丙烯酸酯类单体″LIGHT-ACRYLATE IM-A″、10.0质量份由SHIN-NAKAMURACHEMICAL CO.，LTD.生产的丙烯酸酯类单体″NK ESTERA-SA(β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯)″、0.5质量份由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.生产的光聚合引发剂″IRGACURE184D″和2.0质量份由Sanko Chemical Industry Co.，Ltd.生产的″Sankonol PETA-20R″[80质量％的三丙烯酸季戊四醇酯(官能度3，分子量298)和20质量％的Li(CF3SO2)2N(离子导电剂)的混合物1通过搅拌器在液体温度70℃下以60转/分钟搅拌并混合1小时，然后过滤所得混合物，得到紫外线固化树脂原料。
将紫外线固化树脂原料倒入具有12.7mm深和29mm内径的空腔的模具中，用石英玻璃板覆盖，然后暴露在紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线下10秒，以得到圆柱状紫外线固化树脂样品用于测量性质。该样品在平面部分具有Asker C硬度67度[通过由KOBUNSHI KEIKI Co.，Ltd.制造的设备测量]。
此外，将该紫外线固化树脂原料充入间隔2.0mm隔板的两片石英玻璃板之间以制备2.0mm的片状样品。如果必要，该片状样品可通过在紫外线固化树脂和相对于紫外线照射面放置的石英玻璃之间插入PTFE片而容易地剥离。将如此得到的样品放置在20℃和50％RH(NN条件)下两天并安置于JIS的BOX-型电阻测量盒中，借助于由Advantest制造的电阻仪在施加电压100V下测量其电阻，结果体积电阻率为8.67×106Ωcm(106.94Ωcm)。
然后，将紫外线固化树脂原料以1500μm的厚度通过模涂布机(die coater)施涂到具有外径17.0mm的由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂制成并且插有具有外径6.0mm的金属轴的导电性辊基材上，其间该紫外线固化树脂原料通过点状紫外线照射固化。由此形成的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊进一步用紫外线照射强度700mW/cm2的紫外线照射5秒，同时在氮气氛下旋转。
通过辊涂机将含有硬度高于该弹性层硬度的微粒的紫外线固化树脂原料施涂到由此得到的设置有由紫外线固化树脂制成的弹性层的辊表面，并且用紫外线照射，得到由紫外线固化树脂制成的辊，在其表面具有紫外线涂层并且辊外径为20.0mm。将该辊作为显影辊组合入电子照相设备中，并且放置在NN条件(20℃和50％RH)、LL条件(12℃和10％RH)和HH条件(32.5℃和85％RH)的每一条件下48小时，以打印纯白、纯黑和灰度图像，结果，弹性层硬度过高，所得辊对其他构件的追随性能不佳，并且在各条件下出现浓度不匀。
然后，对于有机感光体的污染试验，将与该辊组合的墨盒放置在50℃的不透光对流炉中5天，然后从中取出并放置在20℃和50％RH的环境中1小时，然后打印50页灰色图像，结果，在图像中出现等间距的白线，并且从间距的距离可确定成像不良是通过有机感光体的污染和由于与刮板压接引起的压痕所致。
表3：紫外线固化树脂的原料配方和性质以及图像评价结果
Figure BSA00000506563100361
*1示出含离子导电剂的稀释剂中包含的离子导电剂的质量份。
如实施例4至5的结果所见，由通过经由紫外线照射来固化含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和用由具有官能度1至2和分子量100至1000的紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)组成的稀释剂(D)稀释的离子导电剂(E)的弹性层用原料形成的紫外线固化型树脂组成的弹性层硬度低，并且包含该弹性层的导电性弹性辊不污染有机感光体。
另一方面，如比较例3的结果所见，含有通过使用环氧丙烷(PO)类聚醚多元醇作为离子导电剂的稀释剂形成的弹性层的导电性弹性辊，由于稀释剂渗漏而污染有机感光体，从而引起成像不良。而且，如比较例4的结果所见，通过使用三丙烯酸季戊四醇酯作为离子导电剂的稀释剂形成的弹性层，其Asker C硬度高，并且在图像评价中出现浓度不匀，此外含该弹性层的导电性弹性辊污染有机感光体，从而引起成像不良。

Claims (9)

1.一种导电性弹性辊，其包含轴构件和配设在该轴构件沿径向外侧的一层或多层弹性层，其特征在于该弹性层的至少一层由紫外线固化型树脂组成，所述紫外线固化型树脂通过紫外线照射来固化包含氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)、光聚合引发剂(B)和用稀释剂(D)稀释的离子导电剂(E)的弹性层用原料形成，并且所述离子导电剂(E)的稀释剂(D)为具有官能度1至2和分子量100至1000的紫外线固化性丙烯酸酯类单体(F)。
2.根据权利要求1所述的导电性弹性辊，其中所述离子导电剂(E)为锂盐(G)。
3.根据权利要求1所述的导电性弹性辊，其中所述离子导电剂(E)与所述丙烯酸酯类单体(F)的质量比(E/F)在60/40至1/99的范围内。
4.根据权利要求1所述的导电性弹性辊，其中所述丙烯酸酯类单体(F)为选自由丙烯酸异豆蔻酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸月桂酯、二丙烯酸三丙二醇酯和聚乙二醇二丙烯酸酯组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的导电性弹性辊，其中所述弹性层用原料进一步包含丙烯酸酯类单体(H)。
6.根据权利要求5所述的导电性弹性辊，其中所述丙烯酸酯类单体(H)为选自由丙烯酸异豆蔻酯和β-丙烯酰氧乙基氢琥珀酸酯组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的导电性弹性辊，其中所述紫外线固化型树脂具有Asker C硬度40至60度。
8.根据权利要求1所述的导电性弹性辊，其为显影辊或充电辊。
9.一种图像形成设备，其使用根据权利要求1至8任一项所述的导电性弹性辊。
CN2011101415817A 2006-10-05 2007-09-28 导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备 Pending CN102226870A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006274051A JP4393499B2 (ja) 2006-10-05 2006-10-05 導電性弾性ローラ及びそれを具えた画像形成装置
JP2006-274051 2006-10-05
JP2006309281A JP4711936B2 (ja) 2006-11-15 2006-11-15 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP2006-309281 2006-11-15

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800448707A Division CN101548246B (zh) 2006-10-05 2007-09-28 导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102226870A true CN102226870A (zh) 2011-10-26

Family

ID=39282712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101415817A Pending CN102226870A (zh) 2006-10-05 2007-09-28 导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8337373B2 (zh)
EP (1) EP2073068B1 (zh)
CN (1) CN102226870A (zh)
WO (1) WO2008044502A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8550968B2 (en) * 2005-11-11 2013-10-08 Bridgestone Corporation Developing roller and imaging apparatus comprising the same
WO2008044502A1 (fr) * 2006-10-05 2008-04-17 Bridgestone Corporation Rouleau élastique conducteur et appareil de formation d'image employant celui-ci
US8642148B2 (en) 2008-08-22 2014-02-04 Bridgestone Corporation Electrifying roller
JP5343613B2 (ja) * 2009-02-24 2013-11-13 株式会社リコー 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
US8968168B2 (en) * 2009-08-05 2015-03-03 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Electrically conductive roller and image-forming device
US8540900B2 (en) * 2010-03-25 2013-09-24 Xerox Corporation Intermediate transfer belts
TWI477365B (zh) * 2012-10-19 2015-03-21 Chiu Wen Lai clamp
JP6654349B2 (ja) * 2015-02-05 2020-02-26 株式会社ブリヂストン 積層体及び導電性ローラ
CN110035898B (zh) 2016-12-09 2021-09-07 日本井上技术研究所株式会社 辊、用于制造辊的方法以及树脂

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6329954A (ja) 1986-07-23 1988-02-08 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
EP0711802B1 (en) * 1990-12-28 1999-10-06 Dow Corning Corporation Method of indicating a cure point for ultraviolet radiation curing compositions by color change
JP3004897B2 (ja) 1995-08-10 2000-01-31 大日本インキ化学工業株式会社 艶消し表面の形成方法
JP3853000B2 (ja) * 1996-12-17 2006-12-06 株式会社ニッコー化学研究所 紫外線硬化型の吸水性コーティング剤及び該コーティング剤を塗付してなるカラーインクジェットプリンター用印刷シート
JP3076032B1 (ja) * 1998-07-10 2000-08-14 三洋化成工業株式会社 新規ポリオキシアルキレンポリオールおよび開環重合体の製造法
CA2342799A1 (en) * 1998-08-20 2000-03-02 Kaneka Corporation Composition for roller and roller therefrom
JP3688667B2 (ja) 2001-07-31 2005-08-31 三洋化成工業株式会社 ポリウレタン樹脂の製造方法
JP2004150610A (ja) 2002-11-01 2004-05-27 Bridgestone Corp 導電ローラおよびそれを用いた画像形成装置
JP2004191561A (ja) * 2002-12-10 2004-07-08 Bridgestone Corp 現像ローラ及び画像形成装置
JP2004191638A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Bridgestone Corp トナー担持体及び画像形成装置
ATE532825T1 (de) * 2003-04-10 2011-11-15 Kaneka Corp Härtbare zusammensetzung
JP4186709B2 (ja) * 2003-05-27 2008-11-26 株式会社ブリヂストン 現像ローラ、その製造方法及び画像形成装置
JP4809060B2 (ja) * 2003-06-20 2011-11-02 株式会社カネカ 硬化性組成物
JP2005232346A (ja) 2004-02-20 2005-09-02 Sanko Kagaku Kogyo Kk 制電性重合体組成物、その製造方法、及びそれを用いた成形品
JP2005352015A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Bridgestone Corp 現像ローラ及びそれを備えた画像形成装置
US7907878B2 (en) * 2004-06-09 2011-03-15 Bridgestone Corporation Developing roller and imaging apparatus using the same
US20070197362A1 (en) * 2006-02-02 2007-08-23 Bridgestone Corporation Conductive elastic roller and image forming apparatus comprising the same
WO2008044502A1 (fr) * 2006-10-05 2008-04-17 Bridgestone Corporation Rouleau élastique conducteur et appareil de formation d'image employant celui-ci
JP4393499B2 (ja) * 2006-10-05 2010-01-06 株式会社ブリヂストン 導電性弾性ローラ及びそれを具えた画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2073068A4 (en) 2012-05-23
EP2073068A1 (en) 2009-06-24
US8337373B2 (en) 2012-12-25
US20100014891A1 (en) 2010-01-21
WO2008044502A1 (fr) 2008-04-17
EP2073068B1 (en) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101548246B (zh) 导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备
CN102226870A (zh) 导电性弹性辊以及包括其的图像形成设备
CN101013291B (zh) 导电性弹性辊以及具备其的图像形成装置
JP4925676B2 (ja) 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
CN103339571B (zh) 显影辊
CN105259741B (zh) 导电性构件
CN104968699B (zh) 导电性高分子材料、导电性高分子材料的制造方法和图像形成装置构件
JP2017032821A (ja) 帯電ローラ
JP4990535B2 (ja) 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP4679556B2 (ja) 導電性ローラ及びそれを用いた画像形成装置
JP4925675B2 (ja) 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP4711936B2 (ja) 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP4990536B2 (ja) 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP2023001261A (ja) ウレタンプレポリマー、導電性エラストマー、導電性ローラ、及び画像形成装置
JP7221039B2 (ja) 帯電ローラ、および帯電ローラの製造方法
JP2009115952A (ja) 導電性ローラ及びその製造方法、並びにそれを用いた画像形成装置
JP2007133075A (ja) クリーニングブレード
JP4996865B2 (ja) 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP7425059B2 (ja) 帯電ローラ及び画像形成装置
CN113195909B (zh) 充电辊和图像形成装置
JP5833387B2 (ja) 現像ローラ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20111026