JP2008233538A - 電子写真機器用導電性ロールおよび電子写真機器用導電性ロールの製造方法 - Google Patents
電子写真機器用導電性ロールおよび電子写真機器用導電性ロールの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】軸体の外周に、弾性層12と、粗さ形成用粒子18を含む中間層14と、表層16とが順に積層され、φ≦20、t1≧3、t1+t2<1/2×φ、2≦Ap/φ≦3.5を満たす導電性ロール10とする。但し、φ(μm):粗さ形成用粒子18の平均粒径、t1(μm):中間層14に粗さ形成用粒子18が存在しない部分における表層16の厚み、t2(μm):粗さ形成用粒子18が存在しない部分における中間層14の厚み、Ap(%):ロール表面の撮影画像を判別分析法を用いて二値化したときに得られる粗さ形成用粒子部分の面積割合である。また、上記関係式を満たす導電性ロールを検査合格とする。
【選択図】図1
Description
の式(1)〜式(4)を満たすことを要旨とする。
φ≦20 ・・・(1)
t1≧3 ・・・(2)
t1+t2<1/2×φ ・・・(3)
2≦Ap/φ≦3.5 ・・・(4)
但し、
φ(μm) :粗さ形成用粒子の平均粒径
t1(μm):中間層に粗さ形成用粒子が存在しない部分における表層の厚み
t2(μm):粗さ形成用粒子が存在しない部分における中間層の厚み
Ap(%) :ロール表面の撮影画像を判別分析法を用いて二値化したときに得られる粗さ形成用粒子部分の面積割合
φ≦20 ・・・(1)
t1≧3 ・・・(2)
t1+t2<1/2×φ ・・・(3)
2≦Ap/φ≦3.5 ・・・(4)
但し、
φ(μm) :粗さ形成用粒子の平均粒径
t1(μm):中間層に粗さ形成用粒子が存在しない部分における表層の厚み
t2(μm):粗さ形成用粒子が存在しない部分における中間層の厚み
Ap(%) :ロール表面の撮影画像を判別分析法を用いて二値化したときに得られる粗さ形成用粒子部分の面積割合
<導電性シャフト>
外径6mm、長さ250mmの鉄製で、表面にNiめっきが施されている中実円柱状の導電性シャフトを準備した。
導電性シリコーンゴム(信越化学工業(株)製、「X34−270A/B」)をスタティックミキサにて混合し、導電性弾性層組成物を調製した。
架橋系ウレタン樹脂1(三菱化学(株)製、「PTMG1000」を100重量部、日本ポリウレタン(株)製、「ミリオネートMT」を50重量部)と、カーボンブラック(電気化学工業(株)製、「デンカブラックHS−100」)20重量部と、粗さ形成用のウレタン粒子(大日本インキ化学工業(株)製、「バーノックCFB100」、平均粒径φ=15μm)30重量部とを、ボールミルにより混練した後、MEK400重量部を加えて混合、攪拌することにより、中間層組成物を調製した。
架橋系ウレタン樹脂1(三菱化学(株)製、「PTMG1000」を100重量部、日本ポリウレタン(株)製、「ミリオネートMT」を50重量部)と、カーボンブラック(電気化学工業(株)製、「デンカブラックHS−100」)20重量部とを、ボールミルにより混練した後、MEK400重量部を加えて混合、攪拌することにより、表層組成物を調製した。
その内部に導電性シャフトを同軸にセットした円筒状金型内に、上記導電性弾性層組成物を注入し、190℃で30分間加熱した後、冷却、脱型した。これにより、導電性シャフトの外周に導電性弾性層(厚み3mm、ロール面長240mm)を1層有するロール体を作製した。
上記実施例1の中間層組成物の調製において、表1に示す平均粒径φのウレタン粒子を、表1に示す添加量添加した点、ウレタン粒子が存在しない部分における中間層の厚みt2を表1に示す厚みとした点以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜3に係る現像ロールを作製した。
上記実施例1において、表層を形成しなかった点以外、実施例1と同様にして、比較例1に係る現像ロールを作製した。
上記実施例1において、中間層にウレタン粒子が存在しない部分における表層の厚みt1を表1に示す厚みとした点以外、実施例1と同様にして、比較例2〜3に係る現像ロールを作製した。
上記実施例1の中間層組成物の調製において、表1に示す平均粒径φのウレタン粒子を、表1に示す添加量添加した点、ウレタン粒子が存在しない部分における中間層の厚みt2を表1に示す厚みとした点以外は、実施例1と同様にして、比較例4〜6に係る現像ロールを作製した。
(表層および中間層の厚み測定方法)
ロール任意の位置の断面を、顕微鏡((株)キーエンス製VK−9510)で1000倍に拡大して観察し、測定した。
Nakaden製Mx−1200Eを用いて、中間層を形成した後の各実施例および各比較例のロール表面をレンズで拡大し、0.5×0.4mmの領域を1280×1024dpiの解像度で取り込んだ。次いで、得られた画像をモノクロ変換し、画像上の照度むらを平滑化するために平滑フィルタでノイズ除去した。
実施例および比較例に係る各現像ロールについて、以下の項目について評価した。
各現像ロールを、市販のカラーレーザープリンター(キヤノン(株)製、「LBP−2510」)に組み込み、32.5℃×80%RHの環境下で、画像出しを通紙1000枚(A4サイズ)行ない、その後のローラ外観を確認した。すなわち、耐久評価後に、ロール表面上にトナーがほとんどのらず、または、ロール表面上にトナーがわずかに付着するものの、画像の乱れがなかった場合を「○」とした。一方、ロール表面上にトナーが付着しており、画像にその付着むらが生じた場合を「×」とした。
各現像ロールを、市販のカラーレーザープリンター(キヤノン(株)製、「LBP−2510」)に組み込み、32.5℃×80%RHの環境下で、画像出しを通紙1000枚(A4サイズ)行ない、その後のロール外観を顕微鏡((株)キーエンス製「VK−9510」)で拡大して観察した。粒子トップ部の削れがなく、画像の乱れがなかった場合を合格「○」とし、粒子トップ部が削れており、画像に乱れが発生した場合を不合格「×」とした。
各現像ロールを、市販のカラーレーザープリンター(キヤノン(株)製、「LBP−2510」)に組み込み、20℃×50%RHの環境下で、ハーフトーン画像出し(1枚)を行ない、このハーフトーン画像での濃度むらがなく、細線のとぎれや色むら、スジ画像がなかったものを「○」とし、濃度むらが生じたものを「×」とした。
各現像ロールを、市販のカラーレーザープリンター(キヤノン(株)製、「LBP−2510」)に組み込み、20℃×50%RHの環境下で、べた黒画像出し(1枚)を行ない、このべた黒画像における濃度をマクベス濃度計を用いて測定した。その結果、濃度が1.4以下のものを「×」、1.4を超えるものを「○」とした。
上記実施例1において、ウレタン粒子の添加量を変えて、表2に示す添加量とし、Ap/φを表2に示す値とした点以外は、実施例1と同様にして、実施例4〜9に係る現像ロールを作製した。また、このときのロール表面の凹凸形状を観察するため、各実施例に係る現像ロールについて、中間層を形成した後のロール表面を撮影し、その撮影画像を画像処理した。処理画像を図4(a)〜(f)にそれぞれ示す。白色部分が、粗さ形成用粒子の面積部分である。
上記実施例1において、ウレタン粒子の添加量を変えて、表2に示す添加量とし、Ap/φを表2に示す値とした点以外は、実施例1と同様にして、比較例7〜9に係る現像ロールを作製した。また、実施例4〜9と同様に、中間層を形成した後のロール表面を撮影し、その撮影画像を画像処理した。処理画像を図5(a)〜(c)にそれぞれ示す。白色部分が、粗さ形成用粒子の面積部分である。
12 弾性層
14 中間層
16 表層
18 粗さ形成用粒子
Claims (3)
- 軸体の外周に、弾性層と、粗さ形成用粒子を含む中間層と、表層とが順に積層され、
以下の式(1)〜式(4)を満たすことを特徴とする電子写真機器用導電性ロール。
φ≦20 ・・・(1)
t1≧3 ・・・(2)
t1+t2<1/2×φ ・・・(3)
2≦Ap/φ≦3.5 ・・・(4)
但し、
φ(μm) :粗さ形成用粒子の平均粒径
t1(μm):中間層に粗さ形成用粒子が存在しない部分における表層の厚み
t2(μm):粗さ形成用粒子が存在しない部分における中間層の厚み
Ap(%) :ロール表面の撮影画像を判別分析法を用いて二値化したときに得られる粗さ形成用粒子部分の面積割合 - 前記粗さ形成用粒子は、粒子同士が積み重ならない状態で、前記中間層に含まれていることを特徴とする請求項1に記載の電子写真機器用導電性ロール。
- 請求項1または2に記載の電子写真機器用導電性ロールの製造方法であって、
以下の式(1)〜式(4)を満たす導電性ロールを検査合格とする工程を有することを特徴とする電子写真機器用導電性ロールの製造方法。
φ≦20 ・・・(1)
t1≧3 ・・・(2)
t1+t2<1/2×φ ・・・(3)
2≦Ap/φ≦3.5 ・・・(4)
但し、
φ(μm) :粗さ形成用粒子の平均粒径
t1(μm):中間層に粗さ形成用粒子が存在しない部分における表層の厚み
t2(μm):粗さ形成用粒子が存在しない部分における中間層の厚み
Ap(%) :ロール表面の撮影画像を判別分析法を用いて二値化したときに得られる粗さ形成用粒子部分の面積割合
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