CN102656525B - 导电辊及其制造方法 - Google Patents

导电辊及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102656525B
CN102656525B CN201080057160.XA CN201080057160A CN102656525B CN 102656525 B CN102656525 B CN 102656525B CN 201080057160 A CN201080057160 A CN 201080057160A CN 102656525 B CN102656525 B CN 102656525B
Authority
CN
China
Prior art keywords
elastic layer
coating
water
top layer
layer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080057160.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102656525A (zh
Inventor
田河宏高
高野纯一
吉村泉
白仓代治郎
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
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Publication of CN102656525A publication Critical patent/CN102656525A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102656525B publication Critical patent/CN102656525B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208Apparatus 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
    • G03G15/0216Apparatus 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
    • G03G15/0233Structure, details of the charging member, e.g. chemical composition, surface properties
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806Apparatus 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
    • G03G15/0818Apparatus 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus 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
    • G03G15/1665Apparatus 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
    • G03G15/167Apparatus 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
    • G03G15/1685Structure, details of the transfer member, e.g. chemical composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/32Wheels, pinions, pulleys, castors or rollers, Rims
    • B29L2031/324Rollers or cylinders having an axial length of several times the diameter, e.g. embossing, pressing or printing
    • B29L2031/326Rollers or cylinders having an axial length of several times the diameter, e.g. embossing, pressing or printing made wholly of plastics

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种可抑制制造时因涂料、尤其是水性涂料引起的液体流挂的导电辊及其制造方法。该导电辊具备轴(1)、在轴(1)的外周形成的至少一层弹性层(2)以及在弹性层(2)的外周面形成的表层(3)。弹性层(2)使用含有液体吸收剂的弹性层用涂料而形成,且表层(3)使用表层用涂料而形成。该导电辊的制造方法包括:在轴的外周涂布含有液体吸收剂的弹性层用涂料并进行干燥,形成弹性层的弹性层形成工序(A);以及在弹性层形成工序(A)之后,在所形成的弹性层上涂布表层用涂料并进行干燥,形成表层的表层形成工序(B)。

Description

导电辊及其制造方法
技术领域
本发明涉及导电辊(以下也简称为“辊”)及其制造方法,具体而言,涉及适合作为用于使用了电子照相方式的图像形成装置中的显影、充电、转印(调色剂供给、清洁)等各种用途的辊部件,尤其是涉及显影辊或充电辊的导电辊及其制造方法。
背景技术
通常,在复印机、打印机、传真机等使用了电子照相方式的图像形成装置中,图像形成的各工序使用转印辊、显影辊、调色剂供给辊、充电辊、清洁辊、中间转印辊、皮带驱动辊等赋予了导电性的辊。
以往,作为用作这些显影辊、充电辊、转印辊(调色剂供给、清洁)等的辊部件,使用具有以下结构的辊:其以在轴的外周形成由通过配混导电剂而赋予了导电性的导电性橡胶、高分子弹性体、高分子泡沫等形成的弹性层的结构作为基本结构,并在其外周设置一层或多层水性涂料的涂膜以获得所需的表面粗糙度、导电性、硬度等。
但是,使用了水性涂料的表层在高温高湿环境下放置时,存在因具有过量的水分而贴附在图像承载体上,其后脱落这一问题。因此,专利文献1中提出了一种充电部件,其中,将形成表层的材料因随着气温23℃、相对湿度50%到气温40℃、相对湿度95%的环境变化而吸水所导致的质量变化率规定为3.0%以下。另外,专利文献2中公开了一种导电性部件,其以不受温度和湿度的影响、获得稳定的导电性为目的,介由粘接层向基材植入导电性纤维,使该导电性纤维形成导电性高分子层与水分保持层层叠而成的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-316487号公报(权利要求等)
专利文献2:日本特开2004-335316号公报(权利要求等)
发明内容
发明要解决的问题
在使用水性涂料制作导电辊的情况下,膜厚较薄时,存在轴与感光鼓之间发生放电,从而破坏感光鼓或发生充电不良的可能。因此,为了确保各层的膜厚,需要多次反复涂布水性涂料。然而,在涂布水性涂料至其干燥为止的期间,有可能发生因涂布引起的液体流挂,发生所述液体流挂时,由于膜厚变得不均匀而导致电阻出现偏差,其结果,存在发生图像不均这一问题。因此,期望抑制导电辊在制造时的液体流挂。
另外,专利文献1所述的技术中,仅规定了表层的吸水率,因此虽然考虑到了高温高湿环境,但仍然无法充分地抑制从涂布水性涂料至其干燥为止的期间内因涂布引起的液体流挂。此外,专利文献2所述的技术中,在导电性部件的表层设置了导电性纤维,因此虽然考虑到了外部空气的温度、湿度,但仍然无法充分地抑制从涂布水性涂料至其干燥为止的期间内因涂布引起的液体流挂。
另外,为了防止因涂布引起的液体流挂,对于溶剂型涂料,提出了使用合成微粉硅石、有机膨润土、金属皂、白炭黑、脂肪酸酰胺等的方法,对于水性涂料,提出了使用膨润土、甲基纤维素、聚乙烯醇等的方法,这些方法均通过使粘性触变来防止液体流挂,但即使使用这种方法,在多次反复涂布水性涂料时,仍然无法获得充分的防液体流挂的效果。
因此,本发明的目的在于提供一种可抑制制造时由涂料、尤其是水性涂料引起的液体流挂的导电辊及其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究,结果发现,通过将含有液体吸收剂的涂料用于弹性层,可以抑制涂布表层时发生的液体流挂,从而完成了本发明。
即,本发明的导电辊的特征在于,其具备轴、在该轴的外周形成的至少一层弹性层以及在该弹性层的外周面形成的表层,
前述弹性层使用含有液体吸收剂的弹性层用涂料而形成,且前述表层使用表层用涂料而形成。
另外,本发明的导电辊适合的是,具有2层以上的上述弹性层,任一个弹性层均使用含有液体吸收剂的弹性层用涂料而形成。此外,在本发明中,优选的是,上述弹性层用涂料和表层用涂料均包含水性涂料。另外,上述液体吸收剂优选为亲水性硅石或吸水性聚合物,上述表层用涂料优选含有防水剂。
本发明的导电辊的制造方法的特征在于,其包括:弹性层形成工序(A),在轴的外周涂布含有液体吸收剂的弹性层用涂料并进行干燥,形成弹性层;以及
表层形成工序(B),在弹性层形成工序(A)之后,在所形成的上述弹性层上涂布表层用涂料并进行干燥,形成表层。
另外,在本发明的导电辊的制造方法中,优选反复进行上述弹性层形成工序(A)。此外,作为上述弹性层用涂料和表层用涂料,优选使用包含水性涂料的涂料。另外,作为上述液体吸收剂,优选使用亲水性硅石或吸水性聚合物,上述表层用涂料中优选含有防水剂。
发明的效果
根据本发明,可以实现能够抑制制造时由涂料、尤其是水性涂料引起的液体流挂的导电辊及其制造方法。
附图说明
图1所示为本发明的优选实施方式的导电辊的一个例子的截面图。
图2所示为本发明的优选实施方式的导电辊的另一例子的截面图。
图3所示为本发明的优选实施方式的导电辊的又一例子的截面图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1所示为本发明的优选实施方式的导电辊的一个例子的截面图。本发明的导电辊10具备轴1、在该轴1的外周形成的至少一层弹性层2以及在其外周面形成的表层3。需要说明的是,在本发明中,弹性层2是指位于表层3与轴1之间的层,并包括含有导电剂的电阻调节层或用于粘接的粘接层等层的概念。在以下的实施方式中,以使用了包含水性涂料的水性涂料组合物作为涂料的情况为例进行说明。
在本实施方式中,重要的是,弹性层2使用含有吸水剂的弹性层用水性涂料组合物形成,且表层3使用表层用水性涂料组合物形成。在该情况下,弹性层2和表层3均通过在涂布水性涂料组合物之后使其干燥来形成,但在本发明中,多次反复涂布水性涂料组合物时,通过在作为表层3的下层的弹性层2中配混吸收水分的吸水剂,弹性层2中的吸水剂可以吸收表层3中的水分,因此,表层3的表观干燥速度变快,可以防止形成表层3时的涂料的液体流挂。进而,由于与表层3直接接触的弹性层2中配混了吸水剂,水分不会渗出至表层3的表面,因此,即使在高温高湿下导电辊也不会贴附在感光体等上,其结果,不会发生表层3的剥离,可以获得均匀良好的图像。
另外,在本实施方式中,作为弹性层2,只要具有至少1层即可,但也可以具有2层以上的弹性层。在该情况下,需要至少与表层3直接接触的弹性层2中使用含有吸水剂的水性涂料组合物,优选的是,任一个弹性层均使用含有吸水剂的水性涂料组合物形成。图2所示为本发明的优选实施方式的导电辊的另一例子的截面图。在图2中,导电辊20具有2层弹性层2a、2b。在该情况下,为了吸收表层3的水分,加快干燥速度,需要在作为表层3的下层的弹性层2a中配混吸收水分的吸水剂,而且,为了吸收弹性层2a的水分,加快干燥速度,在弹性层2b中也配混有吸水剂。需要说明的是,图2例示了弹性层为2层的情况,具有3层以上的弹性层的情况也是同样地,需要在表层正下方的弹性层中配混吸水剂,优选在除此以外的更下层侧的弹性层中配混吸水剂。另外,在本实施方式中,将连续反复涂布成分完全相同的弹性层用水性涂料组合物之后使其干燥而形成的层作为1个弹性层,将涂布成分不同的弹性层用水性涂料组合物之后使其干燥而形成的层作为另一弹性层。
本实施方式的导电辊的制造方法具有:弹性层形成工序(A),在轴的外周涂布含有吸水剂的弹性层用水性涂料组合物并进行干燥,形成弹性层;以及表层形成工序(B),在该弹性层形成工序(A)之后,在所形成的弹性层上涂布表层用水性涂料组合物并进行干燥,形成表层。通过使用水性涂料组合物,可以在轴1上涂布薄层的涂料,溶剂的处理等也是容易的。另外,通过涂布含有吸水剂的弹性层用水性涂料组合物并进行干燥来形成作为下层的弹性层2,作为上层的表层3的表观干燥速度变快,可以防止形成表层3时的涂料的液体流挂。此外,由于与表层3直接接触的弹性层2中配混了吸水剂,水分不会渗出至表层3的表面,因此,即使在高温高湿下导电辊也不会贴附在感光体等上,其结果,不会发生表层3的剥离,可以获得均匀良好的图像。
另外,在本实施方式的导电辊的制造方法中,优选反复进行弹性层形成工序(A)。通过使用成分完全相同的弹性层用水性涂料组合物,连续反复涂布之后使其干燥来形成层,可以获得具有充分的层厚的弹性层。另外,依次使用成分不同的弹性层用水性涂料组合物,涂布后使其干燥来形成层,可以获得具有2层以上弹性层的导电辊。
在本实施方式中,对弹性层形成工序(A)的反复次数没有特别限制,优选为2~9次,更优选为3~8次,进一步优选为4~7次。通过设定为所述范围,可以形成具有良好膜厚的弹性层。
在本实施方式中,作为吸水剂,只要是通过配混在作为下层的弹性层2中可吸收作为上层的表层3中的水分并加快表层3的表观干燥速度的吸水剂,则对其没有特别限制,优选是硅石或吸水性聚合物。
作为硅石,可以使用甲硅烷基化硅石(NIPPON AEROSILCO.,LTD.制造)等疏水性硅石,但更优选亲水性硅石,作为所述亲水性硅石,可列举出FINESIL X-12(Tokuyama Corporation制造)等。在添加增稠剂、液体流挂防止剂而防止液体流挂时,浸渍涂装平均1次的极限为70~100μm的膜厚,但通过将配混了亲水性硅石的弹性层用水性涂料组合物适用于弹性层,并在表层涂布表层用水性涂料组合物,可以将表层制成100~200μm的膜厚。
作为上述亲水性硅石的配混量,相对于弹性层2的涂料中含有的水性涂料100质量份,优选为1~50质量份。亲水性硅石的配混量过少时,有可能无法获得充分的吸水效果。另一方面,亲水性硅石的配混量超过50质量份时,有可能无法形成良好的膜。
作为上述吸水性聚合物,只要是吸水性优异的聚合物则没有特别限制,可以是具有离子性基团的电解质聚合物或具有羟基的亲水性聚合物轻度交联而得到的材料,具有吸收并保持自重的50~1000倍的水的能力。
作为本实施方式中使用的吸水性聚合物,例如,可列举出如下所述的亲水性单体聚合而得到的聚合物:(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酸乙磺酸酯钠、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲氨基丙基丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸钠、琥珀酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、六氢邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、ω-羧基-聚己内酯单丙烯酸酯、EO改性磷酸(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰基吗啉、对苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸乙酯磺酸、水溶性聚氨酯改性丙烯酸酯。
另外,在本实施方式中,吸水性聚合物可以是由上述亲水性单体的一种形成的均聚物,也可以是上述亲水性单体的两种以上的共聚物,还可以是一种或两种以上上述亲水性单体与一种或两种以上的其它单体的共聚物。然而,该其它单体为苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯等疏水性单体时,需要设定为不失去亲水性、吸水性的范围内的共聚比。另外,在不损害本发明的效果的范围内可以对吸水性聚合物进行改性,另外,可以在不失去亲水性、吸水性的程度内通过具有2个以上的反应性官能团的单体或低聚物进行交联。此外,在本实施方式中,弹性层2中可以仅使用一种吸水性聚合物,也可以使用两种以上。
一般而言,这样的吸水性聚合物作为粒径10~1000μm左右的微粒来制造,因此在本发明中可以直接使用这样的微粒状的吸水性聚合物。
作为上述吸水性聚合物的具体例子,可列举出10SH-NF(丙烯酸聚合物部分钠盐交联物、住友精化株式会社制造)等。
作为上述吸水性聚合物的配混量,优选的是,相对于弹性层2的涂料中含有的水性涂料100质量份,为0.1~3.0质量份。吸水性聚合物的配混量低于0.1质量份时,有可能无法获得充分的吸水效果。另一方面,吸水性聚合物的配混量超过3.0质量份时,有可能无法形成良好的膜。
在本发明中,表层用水性涂料组合物优选含有防水剂。由此,可以防止表层3中的水的吸收,从而可以防止大气中的湿度等的影响,并且可以防止因水导致的弹性层的膨胀。
作为上述防水剂,只要是可在涂料中配混且可防止表层3中的水的吸收的防水剂,则没有特别限制,例如,可列举出碳酸锆铵等。
作为上述防水剂的配混量,优选的是,相对于表层3的涂料中含有的水性涂料100质量份,优选为0.1~10质量份。防水剂的配混量小于0.1质量份时,有可能无法获得充分的耐水性。另一方面,防水剂的配混量超过10质量份时,有可能无法形成良好的膜。
在本发明中,可在弹性层2中使用的涂料与可在表层3中使用的涂料的区别仅在于可在弹性层2中使用的涂料需要含有液体吸收剂,可以分别使用以下的水性涂料组合物,可在弹性层2中使用的涂料与可在表层3中使用的涂料可以是完全相同的组成,也可以不同。其中,本实施方式由于使用了包含水性涂料的涂料,因此与溶剂型相比,可以极度减少对环境的影响。
作为可在本实施方式中使用的水性涂料,例如,可以适合地使用选自由橡胶系、聚氨酯系和丙烯酸系组成的组中的任何一种或两种以上。作为橡胶系,可适合地使用天然橡胶(NR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)等胶乳,作为聚氨酯系,可适合地使用醚系、酯系等的乳液或分散体,作为丙烯酸系,可适合地使用丙烯酸类、丙烯酸苯乙烯类等的乳液。
另外,可在本实施方式中使用的水性涂料优选是水性丙烯酸类树脂。作为所述水性丙烯酸类树脂,优选以丙烯腈与丙烯酸正丁酯为必需成分并任意地含有其它单体的树脂,作为其它单体,可列举出丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等。以丙烯腈和丙烯酸正丁酯为必需成分是因为它们有助于提高弹性(定形性)。从所述观点考虑,优选的是,尽可能增加丙烯酸正丁酯的量,减少其它成分的量,同时,减少除必需成分以外的其它单体成分的单体比率。另一方面,过度增加丙烯腈的比率时,弹性层等变硬,因而不优选。因此,作为必需成分的丙烯腈与丙烯酸正丁酯的单体比率按摩尔比计优选为1~25:99~75,特别优选为5~20:95~80。
另外,上述水性丙烯酸类树脂优选包含分子中具有活性氢的基团。作为具有活性氢的基团,可列举出羧基、羟基、氨基等,适合的是羧基。在本发明中,包含所述具有活性氢的基团的单体的比率优选在总单体量的3~6%的范围内。在本发明中,通过将包含具有活性氢的基团的单体的比率设定在该范围内,可以适合地使用表面酸值被调整至10mg/g以上、例如被调整至10~20mg/g的水性丙烯酸类树脂。
作为可在本实施方式中使用的水性涂料,例如,可列举出丙烯腈-丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的水性乳液(KOATSU GAS KOGYO CO.,LTD.制造,交联温度130℃)、EAU363B(丙烯酸聚氨酯树脂,亚细亚工业株式会社制造)、聚氨酯乳液(第一工业制药株式会社制造)、L2001(SB胶乳,Asahi Kasei Chemicals Corporation制造)、Mowinyl801(醋酸乙烯酯乳液,日本合成化学工业株式会社制造),Mowinyl 186E(乙烯-醋酸乙烯酯乳液,日本合成化学工业株式会社制造),Mowinyl 937F(丙烯酸-苯乙烯乳液,日本合成化学工业株式会社制造)等。
另外,在上述涂料中可以适当添加导电剂以赋予导电性。作为所述导电剂,有离子导电剂和电子导电剂,作为离子导电剂的例子,可列举出四乙铵、四丁铵、十二烷基三甲基铵(例如月桂基三甲基铵)、十六烷基三甲基铵、十八烷基三甲基铵(例如硬脂基三甲基铵)、苄基三甲基铵、改性脂肪酸二甲基乙基铵等的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氟硼酸盐、硫酸盐、乙基硫酸盐、羧酸盐、磺酸盐等铵盐,锂、钠、钾、钙、镁等碱金属或碱土金属的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氟硼酸盐、三氟甲基硫酸盐、磺酸盐等。另外,作为电子导电剂的例子,可列举出科琴黑、乙炔黑等导电性碳;SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等橡胶用碳;实施了氧化处理的墨用碳、热分解碳、天然石墨、人造石墨;氧化锡、氧化钛、氧化锌等导电性金属氧化物;镍、铜、银、锗等金属等。这些导电剂可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。另外,对其配混量没有特别限制,可以根据需要进行适当选择,例如,可以相对于100质量份构成弹性层2与表层3的树脂成分,设定为1~20质量份。
此外,根据需要可以在弹性层2和表层3的涂料中适当添加其它树脂制微球、交联剂、硫化剂、硫化促进剂、抗老化剂等。
在本发明中,对形成弹性层2和表层3时的涂料的涂布方法没有特别限制,通常采用配制上述涂料并通过浸渍法、喷涂法、辊涂法、模涂布法(die coating method)等将该涂料涂布在上述轴1上,使其干燥固化的方法,特别优选使用浸渍法。通过在轴1上直接涂布涂料,可以简化制造工序。
另外,在本发明的导电辊10中,通过反复1~2次弹性层形成工序,可以将弹性层2的厚度设定为0.05~0.1mm,特别是设定为0.06~0.09mm,通过反复7~8次弹性层形成工序,可以将弹性层2的厚度设定为0.5~0.7mm。
在本发明中,作为轴1,可以使用金属制或塑料制的中空圆筒体或实心圆柱体的轴,优选是金属制的中空圆筒体或实心圆柱体,更优选是金属制的中空圆筒体。由此,可以进一步降低成本。
另外,表层3的厚度可以根据导电辊10的形态等设定,对其没有特别限制,通常可以设定为100~200μm,特别是可以设定为120~150μm。
图3所示为本发明的优选实施方式的导电辊的又一例子的截面图。将导电辊向感光鼓上按压时,重要的是在长度方向上形成均匀的接触面,因此,图示的导电辊30具有长度方向中央部比端部直径大的凸起(crown)形状。
在辊长度方向截面上,优选将作为表示长度方向中央相对于端部突出时的、该突出程度的凸起量设定为50~100μm,通过这样设定,可以使通常的图像变得更好。将凸起量设定为小于50μm时,辊长度方向中央部的接触压力降低,另一方面,将凸起量设定为超过100μm时,辊长度方向中央部的接触过于强烈,任一情况均有可能导致带电量的不均匀。需要说明的是,本发明中导电辊的凸起量的测定使用Mitutoyo Corporation制造的高精度激光测定仪L SM-430v来进行。利用该测定仪,测定辊中央部和从中央部向端部偏离90mm的位置处的外径,将中央部的外径与向两端部方向各偏离90mm的位置处的外径的平均值之差设定为凸起量。例如,在辊长250mm的导电辊中,测定距离一端35mm、125mm、215mm的3点处的外径。此时,将距离一端35mm位置处的外径设定为A(mm)、将125mm位置处的外径设定为B(mm),将215mm位置处的外径设定为C(mm)时,凸起量(μm)可以用下述计算式(1)来求出:
凸起量(μm)={B-(A+C)/2}×1000(1)
另外,在本发明中,优选将导电辊10、20、30的偏差(膜厚精度)设定为在辊长度方向整个范围中为70μm以下。在将导电辊10、20、30用作充电辊,并使其与感光体接触的同时旋转的情况下,导电辊10、20、30的偏差大时,导电辊10、20、30与感光体之间会产生空隙。此外,该空隙距离也变得各种各样。在该情况下,在感光体上残留的调色剂粒子和外部添加剂容易侵入到该空隙中,在导电辊10、20、30的表面上不均匀地附着。因此,结果,辊表面被斑驳地弄脏,形成图像不良的原因。需要说明的是,本发明的导电辊10、20、30的偏差的测定使用Mitutoyo Corporation制造的高精度激光测定仪LSM-430v来进行。利用本测定仪,测定辊长度方向各5个点的外径,并将对各点测定出的外径的最大值与最小值之差的平均值设定为偏差。
需要说明的是,在上述实施方式中,说明了使用包含水性涂料的涂料作为涂料的情况,但在本发明中,即使在使用采用了疏水性溶剂的涂料作为涂料的情况下,也能获得同样的效果。即,在该情况下,使用含有液体吸收剂的弹性层用溶剂型涂料组合物形成弹性层2,且使用表层用溶剂型涂料组合物形成表层3。在该情况下,通过在作为表层3的下层的弹性层2中配混吸收溶剂的液体吸收剂,弹性层2中的液体吸收剂可以吸收表层3中的水分,因此,表层3的表观干燥速度变快,从而可以防止形成表层3时的涂料的液体流挂。在本发明中,作为溶剂型涂料,例如,可列举出使聚氨酯树脂溶解在甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯等溶剂中并添加异氰酸酯系固化剂而得到的涂料。
实施例
以下使用实施例对本发明进行更详细的说明。
(实施例1)
按照下述表1记载的配方,在水性涂料(丙烯腈-丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的水性乳液)中配混EPOCRO S(含噁唑啉基苯乙烯-丙烯酸共聚物的乳液)、水分散碳、FINE SIL X-12(亲水性硅石)、SN DEFOAMER 777(消泡剂)、SN WET 970(湿润剂)、UH420(增稠剂),用搅拌机搅拌。用筛网过滤配混了各成分的水性涂料,除去凝聚物。将所得水性涂料通过浸渍而涂装在金属制轴上,在室温下干燥30分钟,在110℃下干燥20分钟,形成弹性层。进行一次该弹性层的涂布、干燥工序。
按照下述表1记载的配方,在水性涂料(丙烯腈-丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的水性乳液)中配混EPOCRO S(含噁唑啉基苯乙烯-丙烯酸共聚物的乳液)、水分散碳、Az-Coat 5800MT(碳酸锆铵)、SN DEFOAMER 777(消泡剂)、SN WET 970(湿润剂)、UH420(增稠剂),用搅拌机搅拌。用筛网过滤配混了各成分的水性涂料,除去凝聚物。将所得水性涂料通过浸渍而涂装在弹性层上,在室温下干燥30分钟,在110℃下干燥20分钟,形成表层,获得图1所示的导电辊。
(实施例2、3和比较例1、2)
除了按照下述表1中记载的配方以外,与实施例1同样地获得导电辊。需要说明的是,实施例3中,弹性层和表层均为疏水性溶剂型涂料的配方,甲硅烷基化硅石作为吸收疏水性溶剂的液体吸收剂起作用。
(膜厚测定和液体流挂的有无)
使用Mitutoyo Corporation制造的高精度激光测定仪LSM-430v测定弹性层和表层的膜厚以及液体流挂的有无。液体流挂的有无根据所测定的形状来判定。将弹性层和表层的膜厚、它们的合计膜厚和有无液体流挂的结果一并记载于下述表1中。另外,使用Mitutoyo Corporation制造的高精度激光测定仪LSM-430v测定在40℃、95%RH的高温高湿下放置1天后的总膜厚(高温高湿膜厚),求出高温高湿膜厚与初期的总膜厚的比例(膜厚比),将结果一并记载于表1中。需要说明的是,如果膜厚比为1.05以下,则在高温高湿下导电辊也不贴附在感光体等上,结果称得上良好。
[表1]
*1:丙烯腈-丙烯酸烷基酯-甲基丙烯酸-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的水性乳液(KOATSU GAS KOGYO CO.,LTD.制造,交联温度130℃)
*2:含噁唑啉基苯乙烯-丙烯酸共聚物的乳液(株式会社日本触媒制造)
*3:水分散碳(御国色素株式会社制造)
*4:亲水性硅石(Tokuyama Corporation制造)
*5:丙烯酸聚合物部分钠盐交联物(住友精化株式会社制造)
*6:消泡剂(SAN NOPCO LIMITED制造)
*7:湿润剂(SAN NOPCO LIMITED制造)
*8:增稠剂(ADEKA Corporation制造)(表中的“%”是指“质量%”)
*9:丙烯酸聚氨酯树脂(亚细亚工业株式会社制造)
*10:己烷二异氰酸酯三聚体(亚细亚工业株式会社制造)
*11:甲硅烷基化硅石(NIPPON AERO SIL CO.,LTD.制造)
*12:甲基环己烷(关东化学株式会社制造)
*13:碳酸锆铵(SAN NOPCO LIMITED制造)
实施例1~3的导电辊可以抑制制造时的液体流挂,此外,即使在高温高湿下导电辊也不会贴附在感光体等上,不发生表层的剥落。另一方面,在比较例1和2中,无法充分地抑制制造时的液体流挂,膜在高温高湿下膨胀,无法获得良好的导电辊。
附图标记说明
1 轴
2 弹性层
3 表层
10、20、30 导电辊

Claims (8)

1.一种导电辊,其特征在于,其具备轴、在该轴的外周形成的至少一层弹性层以及在该弹性层的外周面形成的表层,
所述弹性层使用含有液体吸收剂的弹性层用涂料而形成,且所述表层使用表层用涂料而形成,
所述弹性层用涂料和表层用涂料均包含水性涂料。
2.根据权利要求1所述的导电辊,其具有2层以上的所述弹性层,任一个弹性层均使用含有液体吸收剂的弹性层用涂料而形成。
3.根据权利要求1所述的导电辊,其中,所述液体吸收剂是亲水性硅石或吸水性聚合物。
4.根据权利要求1所述的导电辊,其中,所述表层用涂料含有防水剂。
5.一种导电辊的制造方法,其特征在于,其包括:
弹性层形成工序(A),在轴的外周涂布含有液体吸收剂的弹性层用涂料并进行干燥,形成弹性层;以及
表层形成工序(B),在弹性层形成工序(A)之后,在所形成的所述弹性层上涂布表层用涂料并进行干燥,形成表层,
其中,作为所述弹性层用涂料和表层用涂料,使用包含水性涂料的涂料。
6.根据权利要求5所述的导电辊的制造方法,其中,反复进行所述弹性层形成工序(A)。
7.根据权利要求5所述的导电辊的制造方法,其中,作为所述液体吸收剂,使用亲水性硅石或吸水性聚合物。
8.根据权利要求5所述的导电辊的制造方法,其中,所述表层用涂料中含有防水剂。
CN201080057160.XA 2009-12-15 2010-12-15 导电辊及其制造方法 Expired - Fee Related CN102656525B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009284339 2009-12-15
JP2009-284339 2009-12-15
PCT/JP2010/072571 WO2011074610A1 (ja) 2009-12-15 2010-12-15 導電性ローラおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102656525A CN102656525A (zh) 2012-09-05
CN102656525B true CN102656525B (zh) 2014-10-08

Family

ID=44167362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080057160.XA Expired - Fee Related CN102656525B (zh) 2009-12-15 2010-12-15 导电辊及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9535354B2 (zh)
EP (1) EP2515180B1 (zh)
JP (1) JP5635012B2 (zh)
CN (1) CN102656525B (zh)
WO (1) WO2011074610A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5635012B2 (ja) * 2009-12-15 2014-12-03 株式会社ブリヂストン 導電性ローラおよびその製造方法
US9261812B1 (en) * 2015-04-10 2016-02-16 Lexmark International, Inc. Toner adder roll having an abrasive agent additive
WO2019082955A1 (ja) * 2017-10-26 2019-05-02 株式会社ブリヂストン 現像ローラ及び現像ローラの製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213529A (ja) * 1999-01-27 2000-08-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電性弾性ロ―ラ
JP2003098818A (ja) * 2001-07-19 2003-04-04 Bridgestone Corp 現像剤担持体及び現像装置
JP2005257921A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Tokai Rubber Ind Ltd 弾性ロール
JP2006176550A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Ge Toshiba Silicones Co Ltd ポリオルガノシロキサン発泡材、その製造方法および発泡体
CN1963685A (zh) * 2005-11-11 2007-05-16 株式会社普利司通 显影辊和包括该显影辊的成像装置

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3203881B2 (ja) * 1993-05-28 2001-08-27 日本油脂ビーエーエスエフコーティングス株式会社 水性塗料組成物、塗装方法および塗膜
US5688886A (en) * 1993-08-06 1997-11-18 Showa Highpolymer Co., Ltd. Acrylic rubber composition
JP3352170B2 (ja) * 1993-09-06 2002-12-03 キヤノン株式会社 帯電部材及び帯電装置
JP2990005B2 (ja) 1993-12-28 1999-12-13 株式会社ブリヂストン 現像ロ−ラ及び現像装置
JP3575054B2 (ja) * 1994-04-22 2004-10-06 東海ゴム工業株式会社 導電性ロールの製造方法
US5493369A (en) * 1994-08-29 1996-02-20 Xerox Corporation Apparatus and method for improved liquid developer image conditioning
US5740008A (en) * 1995-04-18 1998-04-14 Bridgestone Corporation Charging member and device
JPH09297454A (ja) 1996-05-01 1997-11-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置の帯電ローラ及びその製造方法
JPH10159834A (ja) 1996-11-25 1998-06-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電性ゴムローラおよびその製造方法
JPH11316487A (ja) 1998-02-26 1999-11-16 Canon Inc 帯電部材、帯電装置、プロセスカ―トリッジおよび中間転写体
WO2000024824A1 (fr) * 1998-10-28 2000-05-04 Kaneka Corporation Composition de caoutchouc acrylique
US20020119324A1 (en) * 2000-11-02 2002-08-29 Bridgestone Corporation Charging member, charging device and manufacture of charging roller
JP3984488B2 (ja) * 2001-03-27 2007-10-03 日本ペイント株式会社 硬化性塗料組成物および塗膜形成方法
JP3848285B2 (ja) * 2003-04-08 2006-11-22 キヤノン株式会社 帯電ローラの製造方法
JP2004335316A (ja) 2003-05-08 2004-11-25 Inoac Corp 導電性植毛部材及び導電性ローラ並びにそれらの製造方法
JP2005271401A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
US7830472B2 (en) * 2004-04-26 2010-11-09 Mitsubishi Chemical Corporation Blue color composition for color filter, color filter, and color image display device
US8376922B2 (en) * 2004-06-09 2013-02-19 Bridgestone Corporation Developing roller, charging roller, conductive roller and method for producing the same
JP2006082428A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Fuji Xerox Co Ltd 液体吸収部材及びインクジェット記録装置
JP2006088486A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP4662249B2 (ja) * 2005-06-13 2011-03-30 株式会社ブリヂストン 現像ローラ
JP2007121448A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Sharp Corp 画像形成装置
US20070197362A1 (en) * 2006-02-02 2007-08-23 Bridgestone Corporation Conductive elastic roller and image forming apparatus comprising the same
JP4616297B2 (ja) * 2006-03-07 2011-01-19 株式会社ブリヂストン 導電性ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP2008074018A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Fujifilm Corp 画像形成装置
US20080146427A1 (en) * 2006-11-16 2008-06-19 Bridgestone Corporation Electrical conductive roller and imaging apparatus comprising the same
JP4343243B2 (ja) 2007-10-31 2009-10-14 住友ゴム工業株式会社 導電性部材
CN101842749A (zh) 2007-10-31 2010-09-22 住友橡胶工业株式会社 导电性弹性层的表面处理液以及表面处理方法、经过表面处理的导电性部件
JP2009237463A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Konica Minolta Business Technologies Inc 現像ローラ
JP5635012B2 (ja) * 2009-12-15 2014-12-03 株式会社ブリヂストン 導電性ローラおよびその製造方法
JP5642401B2 (ja) * 2010-03-01 2014-12-17 株式会社ブリヂストン 導電性ローラおよびその製造方法
JP5767034B2 (ja) * 2011-06-16 2015-08-19 株式会社ブリヂストン ウレタン樹脂組成物およびそれを用いた導電性ローラ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000213529A (ja) * 1999-01-27 2000-08-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電性弾性ロ―ラ
JP2003098818A (ja) * 2001-07-19 2003-04-04 Bridgestone Corp 現像剤担持体及び現像装置
JP2005257921A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Tokai Rubber Ind Ltd 弾性ロール
JP2006176550A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Ge Toshiba Silicones Co Ltd ポリオルガノシロキサン発泡材、その製造方法および発泡体
CN1963685A (zh) * 2005-11-11 2007-05-16 株式会社普利司通 显影辊和包括该显影辊的成像装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2515180A1 (en) 2012-10-24
CN102656525A (zh) 2012-09-05
US20120316045A1 (en) 2012-12-13
JP5635012B2 (ja) 2014-12-03
EP2515180B1 (en) 2018-04-04
EP2515180A4 (en) 2015-10-14
JPWO2011074610A1 (ja) 2013-04-25
WO2011074610A1 (ja) 2011-06-23
US9535354B2 (en) 2017-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101264513B1 (ko) 대전 부재, 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치
JP5204951B2 (ja) 現像ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP4721940B2 (ja) 帯電ロール
JP4732920B2 (ja) 帯電ロール
US10539900B2 (en) Conductive member for electrophotographic apparatus
JP2011164177A (ja) 転写ローラ
CN102656525B (zh) 导电辊及其制造方法
WO2011108547A1 (ja) 導電性ローラおよびその製造方法
JP3598718B2 (ja) 半導電性ロール
JP2018180161A (ja) 現像ローラおよびその製造方法
JP5325511B2 (ja) 電子写真機器用帯電ロールおよび電子写真機器用帯電ロールの製造方法
JP4415919B2 (ja) 画像形成方法
JP5349198B2 (ja) 導電性ローラおよびその製造方法
JP2007131770A (ja) 現像ローラ及びそれを備えた画像形成装置
JP2017116685A (ja) 電子写真機器用導電性部材
JP2007193001A (ja) 導電性ローラの製造方法
WO2017164317A1 (ja) 電子写真機器用帯電ロール
JP5654063B2 (ja) 導電性ローラ
JP5142423B2 (ja) トナー供給ローラおよびこれを用いた画像形成装置
JP4533692B2 (ja) 導電性部材を有する現像装置及び画像形成装置
JP2009139924A (ja) 電子写真機器用転写ロール
JP5650003B2 (ja) 導電性ローラおよびその製造方法
JP3593810B2 (ja) 半導電性ロール
JP3899960B2 (ja) 現像ロール
JP5595220B2 (ja) 電子写真機器用スポンジロール

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141008

Termination date: 20201215