JP2012173526A - 電子写真機器用帯電ロール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸体12と、軸体12の外周に形成された導電性の弾性体層14と、弾性体層14の外周に形成された表層16とを備えた電子写真機器用帯電ロール10において、弾性体層14が、エピクロルヒドリンゴムおよびニトリルゴムから選択される1種または2種以上のゴムからなるイオン導電性ゴム100質量部に対し、過酸化物架橋剤1.3〜1.6質量部を含有するゴム組成物の架橋体で形成され、表層16が、N−メトキシメチル化ナイロン100質量部に対し、水溶性のイオン導電剤0.5〜4.0質量部、導電性の酸化スズ44〜84質量部を含有する樹脂組成物で形成されている。
【選択図】図1
Description
ニトリルゴム(日本ゼオン社製、ニポール3335)100質量部、過酸化物架橋剤(日油社製、パークミルD)1.3質量部、ステアリン酸1.0質量部、酸化亜鉛5.0質量部、イオン導電剤として第4級アンモニウム塩1.0質量部を攪拌機により撹拌、混合することにより、弾性体層用のゴム組成物(1)を調製した。
エピクロルヒドリンゴム(ダイソー社製、エピクロマーCG102)100質量部、過酸化物架橋剤(日油社製、パークミルD)1.3質量部、ステアリン酸0.7質量部、酸化亜鉛5.0質量部、ハイドロタルサイト(協和化学工業社製、DHT4A)2.0質量部、イオン導電剤として第4級アンモニウム塩0.3質量部を攪拌機により撹拌、混合することにより、弾性体層用のゴム組成物(2)を調製した。
N−メトキシメチル化ナイロン100質量部、水性の溶剤(質量比で水:メタノール=1:1)300質量部に対し、水溶性のイオン導電剤、導電性の酸化スズを所定量配合することにより、表層用の樹脂組成物を調製した。水溶性のイオン導電剤の種類および配合量(質量部)、導電性の酸化スズの配合量(質量部)は、表1、表2に記載の通りである。なお、水溶性のイオン導電剤は以下の通りである。
LiTFSI:リチウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド(森田薬品工業社製「LiTFSI」)
PX−2B:テトラエチルホスホニウムブロミド(日本化学工業社製「ヒシコーリンPX−2B」)
PX−2H:テトラエチルホスホニウムヒドロキサイド(日本化学工業社製「ヒシコーリンPX−2H」)
円筒状の成形型の中空部に、成形型と同軸になるように軸体(芯金:外径6mm)を設置し、成形型の中空部にゴム組成物(1)またはゴム組成物(2)を注入して加熱・硬化させた後、脱型することにより、軸体の外周に厚さ3mmの弾性体層を形成した。次いで、弾性体層の外周に、表層用の樹脂組成物をスプレーコーティングした後、これを乾燥させることにより、厚さ10μmの表層を形成した。以上のようにして、帯電ロールを作製した。
表層用の樹脂組成物をSUS304板上に塗工し、これを130℃50分で乾燥させることにより、厚さ30μmのシート状サンプルを得た。得られたシート状サンプルにおける一方の表面上に銀ペーストを塗布することにより、10×10mmの大きさの電極を設けた(ガード電極付き)。一方、電極を設けた面と反対側の面に対向電極を設けた。印加電圧100Vの条件下における両電極間の抵抗を、JIS K 6911に準拠して、23℃、53%RH環境下で測定した。
体積抵抗率の測定と同様にして得られたシート状サンプルについて、23℃、53%RH環境下、測定周波数1kHzでの比誘電率を測定した。
図2に示すように、回転治具6に感光ドラム1(コニカミノルタ社製、magicolor 4750DNの感光ドラム)を組み付け、感光ドラム1に帯電ロール2を接触させ、帯電ロール2の両端に合わせて1kgの荷重を負荷した。この際、全体をボックスで囲って遮光した。帯電ロール2に接続した電源3から直流電圧(−1200V)のみを印加し、高圧プローブ4を備えた表面電位計5(トレックジャパン(株)製、「MODEL−370」)により、暗所で感光ドラム1の中央部の表面電位(ドラム電位)を測定した。感光ドラムの回転数は60rpmとし、帯電ロールの位置から感光ドラムの周方向に90°回った位置で、感光ドラムから2mm離した位置に表面電位計のプローブを配置した。感光ドラムの表面電位は、10℃×10%RH環境下で、回転の1周目と2周目の表面電位を測定した。
市販のカラーレーザープリンター(コニカミノルタ社製、magicolor 4750DN)を用い、感光体ユニットに帯電ロールをセットし、本体から供給される帯電バイアスをアースし、外部電源(トレック社製、MODEL615−3)より直流電圧を印加した。各印加電圧において、10℃×10%RH環境下で、2by2ドットパターンのハーフトーン画像を1枚出し、目視にて砂地の有無を調べた。砂地状の画像ムラが確認されなかったものを「○」、細かな砂地状の画像ムラが見られたものを「○−」、砂地状の画像ムラが目立つものを「△」、画像全体が黒く、カブリ画像が確認されたものを「×」とした。
砂地の評価と同様、帯電ロールを上記の市販のカラーレーザープリンターにセットした。各印加電圧において、10℃×10%RH環境下で、2by2ドットパターンのハーフトーン画像を1枚出し、目視にてゴーストの有無を調べた。画像全体に残像(ゴースト)が確認されなかったものを「○」、ハーフトーンに微かな残像が見られたものを「○−」、ハーフトーンに残像が目立つものを「△」、白地部に残像が見られたものを「×」とした。
弾性体層にゴム組成物(2)(エピクロルヒドリン)を用いた場合について、市販のカラーレーザープリンター(コニカミノルタ社製、magicolor 4750DN)を用い、感光体ユニットに帯電ロールをセットし、−1200Vの印加電圧、32.5℃×85%RH環境下にて、10000枚の印字テスト(印字率5%)を行った。この耐久試験後に帯電ロールを取り出し、ロール表面を目視で観察した。ロール表面にトナーあるいはトナー外添剤の固着が確認されなかったものを「○」、僅かに固着が見られたものを「△」、出力画像に影響を与える程の固着が確認されたものを「×」とした。
砂地の評価と同様、帯電ロールを上記の市販のカラーレーザープリンターにセットした。各印加電圧において、32.5℃×85%RH環境下で2by2ドットパターンのハーフトーン画像を1枚出し、目視にて異常放電による画像のスジの有無を調べた。画像のスジが確認されなかったものを「○」、ハーフトーンに僅かなスジが見られたものを「○−」、ハーフトーンにスジが目立つものを「△」、白地部にスジが見られたものを「×」とした。
帯電ロールを40℃×95%RH環境下で1週間放置した後、ロール表面のブリードの有無を目視で調べた。ロール表面にブリードが確認されなかったものを「○」、ブリードが軽微なものを「△」、ロール表面全体にブリードが発生したものを「×」とした。
12 軸体
14 弾性体層
16 表層
Claims (5)
- 軸体と、前記軸体の外周に形成された導電性の弾性体層と、前記弾性体層の外周に形成された表層とを備えた電子写真機器用帯電ロールにおいて、
前記弾性体層が、エピクロルヒドリンゴムおよびニトリルゴムから選択される1種または2種以上のゴムからなるイオン導電性ゴム100質量部に対し、過酸化物架橋剤1.3〜1.6質量部を含有するゴム組成物の架橋体で形成され、
前記表層が、N−メトキシメチル化ナイロン100質量部に対し、水溶性のイオン導電剤0.5〜4.0質量部、導電性の酸化スズ44〜84質量部を含有する樹脂組成物で形成されていることを特徴とする電子写真機器用帯電ロール。 - 前記水溶性のイオン導電剤が、リチウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、テトラエチルホスホニウムブロミド、および、テトラエチルホスホニウムヒドロキサイドから選択される1種または2種以上のイオン導電剤であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真機器用帯電ロール。
- 前記表層を形成する樹脂組成物の体積抵抗率が1×1010Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真機器用帯電ロール。
- 前記表層を形成する樹脂組成物の比誘電率が200以上であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子写真機器用帯電ロール。
- 前記弾性体層を形成するゴム組成物が導電剤を含有しており、前記導電剤がイオン導電剤であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子写真機器用帯電ロール。
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