JP2948132B2 - 導電性ローラおよび現像ローラ - Google Patents
導電性ローラおよび現像ローラInfo
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導電性ローラ、特
に低硬度、低永久歪み特性を有する現像ローラに関す
る。
に低硬度、低永久歪み特性を有する現像ローラに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】複写機やファクシミリ、プリンタ等の電
子写真装置においては、感光体の周囲に帯電ローラ、現
像ローラのような導電性ローラを使用するものが多い。
子写真装置においては、感光体の周囲に帯電ローラ、現
像ローラのような導電性ローラを使用するものが多い。
【０００３】たとえば、１成分現像方式の電子写真装置
の現像部では、図１に示すように、層厚規制ブレード３
により、現像ローラ２の外周に薄層化して担持させたト
ナー（現像剤）４を感光体１に移送させ、静電潜像を顕
像化して現像がなされる。
の現像部では、図１に示すように、層厚規制ブレード３
により、現像ローラ２の外周に薄層化して担持させたト
ナー（現像剤）４を感光体１に移送させ、静電潜像を顕
像化して現像がなされる。
【０００４】このように導電性ローラ、特に現像ローラ
は、常にドラムまたはローラ、ブレード等に圧接するか
または圧接されるので、その構成部材は容易に変形し、
当接する相手部材を傷つけない必要がある。そのため、
回転軸の外周に低硬度のエラストマー（弾性体）から成
る導電弾性層が形成される。
は、常にドラムまたはローラ、ブレード等に圧接するか
または圧接されるので、その構成部材は容易に変形し、
当接する相手部材を傷つけない必要がある。そのため、
回転軸の外周に低硬度のエラストマー（弾性体）から成
る導電弾性層が形成される。
【０００５】低硬度である以外に、導電弾性層には、
１）感光体汚染がない（画像欠陥を生じない）、２）配
合物がブリードしない（トナーのフィルミングを起こさ
ない）、３）表面粘着性が少ない（トナーを円滑に感光
体に移送できる）、および４）低永久歪みである（画像
ムラを生じない）等の特性が要求される。
１）感光体汚染がない（画像欠陥を生じない）、２）配
合物がブリードしない（トナーのフィルミングを起こさ
ない）、３）表面粘着性が少ない（トナーを円滑に感光
体に移送できる）、および４）低永久歪みである（画像
ムラを生じない）等の特性が要求される。
【０００６】従来、導電性ローラに用いられるエラスト
マーとしては、シリコンゴム、アクリロニトリルブタジ
エンゴム、エピクロルヒドリンゴムやポリウレタンエラ
ストマー等が知られているが、容易に変形し、しかも配
合剤による感光体汚染が少ないポリウレタンエラストマ
ーが好ましく用いられる。ポリウレタンエラストマー
は、可塑剤等の軟化剤を添加しなくても、低硬度化が実
現することもその使用を促す利点である。
マーとしては、シリコンゴム、アクリロニトリルブタジ
エンゴム、エピクロルヒドリンゴムやポリウレタンエラ
ストマー等が知られているが、容易に変形し、しかも配
合剤による感光体汚染が少ないポリウレタンエラストマ
ーが好ましく用いられる。ポリウレタンエラストマー
は、可塑剤等の軟化剤を添加しなくても、低硬度化が実
現することもその使用を促す利点である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリウ
レタンエラストマーにおいては、硬度を低くしていくと
永久歪みが大きくなり、復元性に劣るものとなる。
レタンエラストマーにおいては、硬度を低くしていくと
永久歪みが大きくなり、復元性に劣るものとなる。
【０００８】復元性に劣ると前記のように、感光体との
均一な圧接や、トナーの均一な厚みでの担持ができず、
画像不良の原因となる。
均一な圧接や、トナーの均一な厚みでの担持ができず、
画像不良の原因となる。
【０００９】さらに、低硬度化を進めると、表面粘着性
の増大が顕著になる。表面粘着性が高いと、前記のよう
にトナーを感光体に円滑に移送できないばかりではな
く、金型内で発泡させたとき、脱型までに時間を要し、
生産性が劣るという問題点とローラを研摩したとき、砥
石が目詰まりしやすくなるという問題点とがある。
の増大が顕著になる。表面粘着性が高いと、前記のよう
にトナーを感光体に円滑に移送できないばかりではな
く、金型内で発泡させたとき、脱型までに時間を要し、
生産性が劣るという問題点とローラを研摩したとき、砥
石が目詰まりしやすくなるという問題点とがある。
【００１０】ポリウレタンエラストマーにおいて、低硬
度、たとえばＪＩＳ−Ａ硬度２０〜４０°で、しかも永
久歪みを小さくする試みもなされているが、電子写真装
置用として満足すべき導電性ローラは未だ得られていな
い。
度、たとえばＪＩＳ−Ａ硬度２０〜４０°で、しかも永
久歪みを小さくする試みもなされているが、電子写真装
置用として満足すべき導電性ローラは未だ得られていな
い。
【００１１】本発明は、この課題を解決するためになさ
れたものであり、低硬度で永久歪みおよび粘着性が小さ
い導電性ローラ、特に現像ローラを提供することを目的
とする。
れたものであり、低硬度で永久歪みおよび粘着性が小さ
い導電性ローラ、特に現像ローラを提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の第１のものは、
回転軸と、その外周に同心状に導電弾性層を設けた導電
性ローラにおいて、導電弾性層が、脂肪族ポリイソシア
ネートと、導電性付与剤を分散させた高分子量ポリプロ
ピレンポリオールを主成分とするポリオールとを、イソ
シアネートインデックス８０〜１２０で反応させて得ら
れるポリウレタンエラストマーから成ることを特徴とす
る導電性ローラである。ここでいう「導電性ローラ」と
は、金属等に防錆等の表面処理を施した回転軸の外周
に、ポリウレタンエラストマーから成る導電弾性層を同
心状に積層一体化して形成し、さらに必要に応じて表面
性能を付与するために、前記導電弾性層の外周を被覆す
る表面層を設けたローラで電気抵抗が１０3〜１０10Ω
・ｃｍ程度のものを意味し、電子写真装置では帯電ロー
ラ、現像ローラなどがこれに相当する。
回転軸と、その外周に同心状に導電弾性層を設けた導電
性ローラにおいて、導電弾性層が、脂肪族ポリイソシア
ネートと、導電性付与剤を分散させた高分子量ポリプロ
ピレンポリオールを主成分とするポリオールとを、イソ
シアネートインデックス８０〜１２０で反応させて得ら
れるポリウレタンエラストマーから成ることを特徴とす
る導電性ローラである。ここでいう「導電性ローラ」と
は、金属等に防錆等の表面処理を施した回転軸の外周
に、ポリウレタンエラストマーから成る導電弾性層を同
心状に積層一体化して形成し、さらに必要に応じて表面
性能を付与するために、前記導電弾性層の外周を被覆す
る表面層を設けたローラで電気抵抗が１０3〜１０10Ω
・ｃｍ程度のものを意味し、電子写真装置では帯電ロー
ラ、現像ローラなどがこれに相当する。
【００１３】本発明の第２のものは、脂肪族ポリイソシ
アネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、２，
２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート
（ＴＭＤＩ）、またはジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート（Ｈ12ＭＤＩ）またはこれらポリイソシアネー
トの変性体であることを特徴とする。本発明では、これ
らの脂肪族ポリイソシアネートおよびこれらのポリイソ
シアネートの変性体を単独または２種以上の混合物とし
てポリオールとの反応に用いる。ここでいう「変性体」
とは、ポリオールと反応させて末端にＮＣＯ基を有する
ウレタンプレポリマーとしたプレポリマー化ポリイソシ
アネート、脂肪族ポリイソシアネートの２量体、３量
体、ウレア変性体等を意味する。
アネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、２，
２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート
（ＴＭＤＩ）、またはジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート（Ｈ12ＭＤＩ）またはこれらポリイソシアネー
トの変性体であることを特徴とする。本発明では、これ
らの脂肪族ポリイソシアネートおよびこれらのポリイソ
シアネートの変性体を単独または２種以上の混合物とし
てポリオールとの反応に用いる。ここでいう「変性体」
とは、ポリオールと反応させて末端にＮＣＯ基を有する
ウレタンプレポリマーとしたプレポリマー化ポリイソシ
アネート、脂肪族ポリイソシアネートの２量体、３量
体、ウレア変性体等を意味する。
【００１４】本発明の第３のものは、ポリオールが、高
分子量ポリプロピレンポリオールを９５〜９９．５％と
低分子量ポリオールを５〜０．５％とから成ることを特
徴とする。
分子量ポリプロピレンポリオールを９５〜９９．５％と
低分子量ポリオールを５〜０．５％とから成ることを特
徴とする。
【００１５】本発明で使用するポリオールは、高分子量
ポリプロピレンポリオールを９５〜９９．５重量％と、
低分子量ポリオールを０．５〜５重量％とを混合して用
いる。高分子量ポリプロピレンポリオールとしては、分
子量２０００〜８０００、官能基数２〜３のものが好ま
しく用いられる。また、低分子量ポリオールとしては、
分子量１０００未満、官能基数２〜４のポリプロピレン
ポリオールやエチレングリコール、２−エチルヘキサノ
ール等が用いられる。本発明の第４のものは、脂肪族ポ
リイソシアネートとポリオールとの反応が、アミン塩触
媒、有機金属触媒またはこれらの混合物の存在下で行わ
れることを特徴とする。
ポリプロピレンポリオールを９５〜９９．５重量％と、
低分子量ポリオールを０．５〜５重量％とを混合して用
いる。高分子量ポリプロピレンポリオールとしては、分
子量２０００〜８０００、官能基数２〜３のものが好ま
しく用いられる。また、低分子量ポリオールとしては、
分子量１０００未満、官能基数２〜４のポリプロピレン
ポリオールやエチレングリコール、２−エチルヘキサノ
ール等が用いられる。本発明の第４のものは、脂肪族ポ
リイソシアネートとポリオールとの反応が、アミン塩触
媒、有機金属触媒またはこれらの混合物の存在下で行わ
れることを特徴とする。
【００１６】本発明の第５のものは、イソシアネートイ
ンデックスが１０５であることを特徴とする。本発明に
おいては、脂肪族ポリイソシアネートとポリオールとを
イソシアネートインデックス８０〜１２０、好ましくは
１０５で反応させて、ポリウレタンエラストマーを得る
ことを特徴とする。イソシアネートインデックスが８０
より小さくなると、表面粘着性が増大し、ローラとして
使用する際にゴミ、トナー等の付着が起こりやすくな
る。また、永久歪みも増加し、さらにローラの金型汚れ
が早く、脱型しにくく生産性の低下が認められる。イソ
シアネートインデックスが１２０より大きくなると、イ
ソシアネート基の反応完結に時間がかかり、脱型時間が
長くなり、生産性の低下を招く。イソシアネートインデ
ックスは、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネー
ト基とポリオールに含まれる水酸基のモル比の１００倍
を意味し、これを基にポリイソシアネートとポリオール
の配合量が決定される。
ンデックスが１０５であることを特徴とする。本発明に
おいては、脂肪族ポリイソシアネートとポリオールとを
イソシアネートインデックス８０〜１２０、好ましくは
１０５で反応させて、ポリウレタンエラストマーを得る
ことを特徴とする。イソシアネートインデックスが８０
より小さくなると、表面粘着性が増大し、ローラとして
使用する際にゴミ、トナー等の付着が起こりやすくな
る。また、永久歪みも増加し、さらにローラの金型汚れ
が早く、脱型しにくく生産性の低下が認められる。イソ
シアネートインデックスが１２０より大きくなると、イ
ソシアネート基の反応完結に時間がかかり、脱型時間が
長くなり、生産性の低下を招く。イソシアネートインデ
ックスは、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネー
ト基とポリオールに含まれる水酸基のモル比の１００倍
を意味し、これを基にポリイソシアネートとポリオール
の配合量が決定される。
【００１７】本発明においては、脂肪族ポリイソシアネ
ートとポリオールの重合反応が、触媒なしでは遅く、ポ
リウレタン硬化に非常に長い時間がかかるので、硬化速
度を早めるために、通常、有機金属触媒（ジメチル錫ジ
ラウレート、ジブチル錫ジラウレート等）や、アミン塩
触媒（ジアザビシクロアミン塩等）またはこれらの混合
物がポリオールに対して０．１〜０．５重量部添加して
用いられる。
ートとポリオールの重合反応が、触媒なしでは遅く、ポ
リウレタン硬化に非常に長い時間がかかるので、硬化速
度を早めるために、通常、有機金属触媒（ジメチル錫ジ
ラウレート、ジブチル錫ジラウレート等）や、アミン塩
触媒（ジアザビシクロアミン塩等）またはこれらの混合
物がポリオールに対して０．１〜０．５重量部添加して
用いられる。
【００１８】好適なアミン塩触媒は、第３級アミンの塩
すなわち第４級アンモニウム化合物であり、式（５）
すなわち第４級アンモニウム化合物であり、式（５）
【００１９】
【数１】
【００２０】（式中、ｎは３、４、５または６であり、
Ａはジアザビシクロアミンと塩を形成する酸の残基であ
る）で表されるジアザビシクロアミン塩であり、塩を形
成する酸は、オクチル酸、オレイン酸、ｐ−トルエンス
ルホン酸、ギ酸、フェノール、ｏ−フタル酸、酢酸、マ
レイン酸またはホウ酸等である。ジアザビシクロアミン
は、１，８−ジアザビシクロ−（５，４，０）−ウンデ
セン−７（ＤＢＵ）および１，５−ジアザビシクロ−
（４，３，０）−ノネン−５（ＤＢＮ）等である。好ま
しいアミン塩触媒は、ＤＢＵ−フェノール塩、ＤＢＵ−
ギ酸塩、ＤＢＵ−オクチル酸塩である。
Ａはジアザビシクロアミンと塩を形成する酸の残基であ
る）で表されるジアザビシクロアミン塩であり、塩を形
成する酸は、オクチル酸、オレイン酸、ｐ−トルエンス
ルホン酸、ギ酸、フェノール、ｏ−フタル酸、酢酸、マ
レイン酸またはホウ酸等である。ジアザビシクロアミン
は、１，８−ジアザビシクロ−（５，４，０）−ウンデ
セン−７（ＤＢＵ）および１，５−ジアザビシクロ−
（４，３，０）−ノネン−５（ＤＢＮ）等である。好ま
しいアミン塩触媒は、ＤＢＵ−フェノール塩、ＤＢＵ−
ギ酸塩、ＤＢＵ−オクチル酸塩である。
【００２１】本発明の導電性ローラの導電弾性層を形成
するポリウレタンエラストマーに導電性を付与する導電
性付与剤としては、カーボンブラックや銅、酸化錫等の
金属および金属酸化物の粒子等が挙げられる。これらの
導電性付与剤は、通常予めポリオール１００重量部に対
して０．５〜３重量部添加され撹拌混合後、ロール練り
により、均一に分散される。
するポリウレタンエラストマーに導電性を付与する導電
性付与剤としては、カーボンブラックや銅、酸化錫等の
金属および金属酸化物の粒子等が挙げられる。これらの
導電性付与剤は、通常予めポリオール１００重量部に対
して０．５〜３重量部添加され撹拌混合後、ロール練り
により、均一に分散される。
【００２２】本発明の導電性ローラの導電弾性層を形成
するポリウレタンエラストマーは、脂肪族ポリイソシア
ネートと導電性付与剤を分散させたポリオールとを、イ
ソシアネートインデックスに基づいた配合量で配合した
反応混合物を、回転軸を内部に設置したローラ成形用金
型に注入し、加熱硬化させて成形される。回転軸として
は、金属から成るパイプや棒の両端を軸受け支持すべ
く、加工したものが用いられる。防錆や強度の点より、
ステンレス鋼製や表面処理を施した鋼製のものが好まし
く用いられる。これらの回転軸は、外周部を脱脂洗浄
し、接着剤を塗布、乾燥した後、ローラ成形用金型に位
置決めして設置され、８０〜１１０℃に予熱される。こ
の金型に、前記の反応混合物を注入し、加熱硬化させる
と回転軸の外周に導電弾性層が形成された成形体を得
る。
するポリウレタンエラストマーは、脂肪族ポリイソシア
ネートと導電性付与剤を分散させたポリオールとを、イ
ソシアネートインデックスに基づいた配合量で配合した
反応混合物を、回転軸を内部に設置したローラ成形用金
型に注入し、加熱硬化させて成形される。回転軸として
は、金属から成るパイプや棒の両端を軸受け支持すべ
く、加工したものが用いられる。防錆や強度の点より、
ステンレス鋼製や表面処理を施した鋼製のものが好まし
く用いられる。これらの回転軸は、外周部を脱脂洗浄
し、接着剤を塗布、乾燥した後、ローラ成形用金型に位
置決めして設置され、８０〜１１０℃に予熱される。こ
の金型に、前記の反応混合物を注入し、加熱硬化させる
と回転軸の外周に導電弾性層が形成された成形体を得
る。
【００２３】本発明の導電性ローラは、上記成形体の導
電弾性層の外周を研摩加工したもの、あるいは研摩加工
面にさらに樹脂液を塗布し、用途に合わせて導電性や表
面性を改良したものを含む。
電弾性層の外周を研摩加工したもの、あるいは研摩加工
面にさらに樹脂液を塗布し、用途に合わせて導電性や表
面性を改良したものを含む。
【００２４】本発明は、導電弾性層の形成に脂肪族ポリ
イソシアネートのモノマー、プレポリマー化ポリイソシ
アネート、ポリイソシアネート変性体、またはそれらの
混合物とポリオールとを用いることを特徴とする。この
ように形成したポリウレタンエラストマーの永久歪みが
低くなる理由は必ずしもあきらかではないが、使用する
脂肪族ポリイソシアネートとポリプロピレンポリオール
との相溶性が極めてよく、混合時に両者が完全に均一に
混ざり、反応硬化過程においても、ポリイソシアネート
偏在域や、ポリオール偏在域ができないことが作用して
いると考えられる。一方、汎用されている芳香族ポリイ
ソシアネート、たとえばトリレンジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）およびそれらの変性体はポリプロピレンポリ
オールとの相溶性において、脂肪族ポリイソシアネート
に劣る。本発明の第６のものは、回転軸と、その外周に
同心状に導電弾性層を設けた現像ローラにおいて、導電
弾性層が、脂肪族ポリイソシアネートと、導電性付与剤
を分散させた高分子量ポリプロピレンポリオールを主成
分とするポリオールとを、イソシアネートインデックス
８０〜１２０で反応させて得られるポリウレタンエラス
トマーから成ることを特徴とする現像ローラである。上
述の導電弾性層を有する導電性ローラは、電子写真装置
において現像ローラとして、特に好適に用いられる。
イソシアネートのモノマー、プレポリマー化ポリイソシ
アネート、ポリイソシアネート変性体、またはそれらの
混合物とポリオールとを用いることを特徴とする。この
ように形成したポリウレタンエラストマーの永久歪みが
低くなる理由は必ずしもあきらかではないが、使用する
脂肪族ポリイソシアネートとポリプロピレンポリオール
との相溶性が極めてよく、混合時に両者が完全に均一に
混ざり、反応硬化過程においても、ポリイソシアネート
偏在域や、ポリオール偏在域ができないことが作用して
いると考えられる。一方、汎用されている芳香族ポリイ
ソシアネート、たとえばトリレンジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）およびそれらの変性体はポリプロピレンポリ
オールとの相溶性において、脂肪族ポリイソシアネート
に劣る。本発明の第６のものは、回転軸と、その外周に
同心状に導電弾性層を設けた現像ローラにおいて、導電
弾性層が、脂肪族ポリイソシアネートと、導電性付与剤
を分散させた高分子量ポリプロピレンポリオールを主成
分とするポリオールとを、イソシアネートインデックス
８０〜１２０で反応させて得られるポリウレタンエラス
トマーから成ることを特徴とする現像ローラである。上
述の導電弾性層を有する導電性ローラは、電子写真装置
において現像ローラとして、特に好適に用いられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】実施例および比較例を用いて本発
明の実施の形態をさらに説明するが、これらは本発明の
範囲を限定するものではない。部は、特に示す以外重量
部である。また、ＭＷは分子量を、ｆは官能基数を示
す。
明の実施の形態をさらに説明するが、これらは本発明の
範囲を限定するものではない。部は、特に示す以外重量
部である。また、ＭＷは分子量を、ｆは官能基数を示
す。
【００２６】実施例１ （１）ポリオール成分の調製 ポリプロピレンポリオールＡ（ＭＷ＝４０００、ｆ＝
２、住友バイエルウレタン社製）７５部と、ポリプロピ
レンポリオールＢ（ＭＷ＝６０００、ｆ＝３、住友バイ
エルウレタン社製）２５部と、カーボンブラック（ライ
オン・アクゾ社製）２部とをよく混合撹拌後、ロールで
練った。
２、住友バイエルウレタン社製）７５部と、ポリプロピ
レンポリオールＢ（ＭＷ＝６０００、ｆ＝３、住友バイ
エルウレタン社製）２５部と、カーボンブラック（ライ
オン・アクゾ社製）２部とをよく混合撹拌後、ロールで
練った。
【００２７】次に、ＤＢＵ−フェノール塩（サンアプロ
社製）０．２部と、ジブチル錫ジラウレート（日東化成
社製）０．１部を、上記混合物中へ添加し、撹拌して触
媒を分散させた。混合物が均一になった後、４０℃、３
Ｔｏｒｒで３時間以上減圧脱水を行った。
社製）０．２部と、ジブチル錫ジラウレート（日東化成
社製）０．１部を、上記混合物中へ添加し、撹拌して触
媒を分散させた。混合物が均一になった後、４０℃、３
Ｔｏｒｒで３時間以上減圧脱水を行った。
【００２８】 （２）プレポリマー化ポリイソシアネートの調製 ポリプロピレンポリオールＣ（ＭＷ＝２５０、ｆ＝２、
住友バイエルウレタン社製）２．８６部にＨＤＩ６．３
３部を添加し、撹拌後、７０℃で２４時間窒素雰囲気下
で反応させ末端ＮＣＯ基のプレポリマー化ポリイソシア
ネートを得た。
住友バイエルウレタン社製）２．８６部にＨＤＩ６．３
３部を添加し、撹拌後、７０℃で２４時間窒素雰囲気下
で反応させ末端ＮＣＯ基のプレポリマー化ポリイソシア
ネートを得た。
【００２９】 （３）ポリウレタンエラストマーの調製 上記（１）で調製したポリオール成分に、上記（２）で
調製したプレポリマー化ポリイソシアネートを、イソシ
アネートインデックスが１０５となるように計量して添
加した。添加時のプレポリマー化ポリイソシアネート
と、ポリオール成分の液温は、いずれも約４０℃であっ
た。プレポリマー化ポリイソシアネートを添加後、混合
物をアジテータで撹拌した。
調製したプレポリマー化ポリイソシアネートを、イソシ
アネートインデックスが１０５となるように計量して添
加した。添加時のプレポリマー化ポリイソシアネート
と、ポリオール成分の液温は、いずれも約４０℃であっ
た。プレポリマー化ポリイソシアネートを添加後、混合
物をアジテータで撹拌した。
【００３０】外周に接着剤を塗布したステンレス製の芯
金（回転軸）を、ローラ成形用金型にセットし７０℃に
保持した。この金型に前記混合物を注入して、約１０分
間反応硬化させて、ポリウレタンエラストマーから成る
導電弾性層を形成した。これを脱型し、室温で約２４時
間熟成した。このローラを研磨機で表面研磨し、導電性
ローラを得た。
金（回転軸）を、ローラ成形用金型にセットし７０℃に
保持した。この金型に前記混合物を注入して、約１０分
間反応硬化させて、ポリウレタンエラストマーから成る
導電弾性層を形成した。これを脱型し、室温で約２４時
間熟成した。このローラを研磨機で表面研磨し、導電性
ローラを得た。
【００３１】圧縮永久歪み特性を測定するためには、反
応混合物を圧縮永久歪みサンプル用金型に注入して、圧
縮永久歪み測定用サンプルを調製した。
応混合物を圧縮永久歪みサンプル用金型に注入して、圧
縮永久歪み測定用サンプルを調製した。
【００３２】実施例２〜７ 実施例１と同様にして、導電性ローラを得た。使用した
プレポリマー化ポリイソシアネート成分またはポリイソ
シアネート成分の組成およびＮＣＯ％、ポリオール成分
の組成およびイソシアネートインデックスを表１に示
す。
プレポリマー化ポリイソシアネート成分またはポリイソ
シアネート成分の組成およびＮＣＯ％、ポリオール成分
の組成およびイソシアネートインデックスを表１に示
す。
【００３３】
【表１】
【００３４】比較例１、２ 実施例１と同様に反応混合物を調製したが、イソシアネ
ートインデックスを本発明の範囲外に設定した。使用し
たプレポリマー化ポリイソシアネート成分、ポリオール
成分等の組成およびイソシアネートインデックスについ
ては、表２に示す。
ートインデックスを本発明の範囲外に設定した。使用し
たプレポリマー化ポリイソシアネート成分、ポリオール
成分等の組成およびイソシアネートインデックスについ
ては、表２に示す。
【００３５】比較例３、４ 実施例１と同様に反応混合物を調製したが、ポリイソシ
アネート成分として脂肪族ポリイソシアネートの代わり
に芳香族系ポリイソシアネートを使用した。使用したポ
リイソシアネート成分、ポリオール成分等の組成および
イソシアネートインデックスについては、表２に示す。
アネート成分として脂肪族ポリイソシアネートの代わり
に芳香族系ポリイソシアネートを使用した。使用したポ
リイソシアネート成分、ポリオール成分等の組成および
イソシアネートインデックスについては、表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】永久歪み測定試験 圧縮永久歪の測定は、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に従った。
圧縮条件は、７０℃×２２時間とした。
圧縮条件は、７０℃×２２時間とした。
【００３８】その他の特性試験 硬度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１，Ａ硬度に従っ
た。粘着性は、ローラ表面を研摩した後、ＰＥＴフイル
ムをローラに押しあて、続いてＰＥＴフイルムをローラ
より剥がすときの剥がれやすさで評価した。脱型性は、
前記のように１０分間反応硬化させた後、脱型し、その
難易度を評価した。
た。粘着性は、ローラ表面を研摩した後、ＰＥＴフイル
ムをローラに押しあて、続いてＰＥＴフイルムをローラ
より剥がすときの剥がれやすさで評価した。脱型性は、
前記のように１０分間反応硬化させた後、脱型し、その
難易度を評価した。
【００３９】これらの特性試験の結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、脂肪族ポ
リイソシアネートを使用し、イソシアネートインデック
スを８０〜１２０の範囲、好ましくは１０５に調整した
ポリウレタンエラストマーにより、導電弾性層を形成し
ているので、ローラの永久歪が小さくなり、感光体への
圧接や、ローラ、ブレードとの圧接によって生じる変形
に対する復元性に優れた導電性ローラが得られる。
リイソシアネートを使用し、イソシアネートインデック
スを８０〜１２０の範囲、好ましくは１０５に調整した
ポリウレタンエラストマーにより、導電弾性層を形成し
ているので、ローラの永久歪が小さくなり、感光体への
圧接や、ローラ、ブレードとの圧接によって生じる変形
に対する復元性に優れた導電性ローラが得られる。
【００４２】したがって、電子写真装置等の帯電ローラ
や現像ローラ、特に現像ローラに本発明の導電性ローラ
を用いた場合、感光体やローラ、ブレード等への圧接性
もよく、トナーの均一な薄層化や感光体への安定した移
送を可能にし、さらには、感光体への摺接による帯電を
可能にする。それによって、画像不良の解消に役立つ。
したがって、感光体上の静電潜像の現像の画像ムラがな
くなる。
や現像ローラ、特に現像ローラに本発明の導電性ローラ
を用いた場合、感光体やローラ、ブレード等への圧接性
もよく、トナーの均一な薄層化や感光体への安定した移
送を可能にし、さらには、感光体への摺接による帯電を
可能にする。それによって、画像不良の解消に役立つ。
したがって、感光体上の静電潜像の現像の画像ムラがな
くなる。
【００４３】また本発明によれば、ローラ表面の粘着性
が低下し、トナーの不要な付着がなくなるとともに、望
ましくない塵や屑等の表面への付着も防止することがで
きる。したがって、ローラ研磨時の砥石表面の目詰まり
も減少し、砥石表面も比較的長時間きれいに保てるの
で、必要なドレッシングの周期が長くなり、研磨作業性
が向上する。
が低下し、トナーの不要な付着がなくなるとともに、望
ましくない塵や屑等の表面への付着も防止することがで
きる。したがって、ローラ研磨時の砥石表面の目詰まり
も減少し、砥石表面も比較的長時間きれいに保てるの
で、必要なドレッシングの周期が長くなり、研磨作業性
が向上する。
【００４４】さらに本発明によれば、低硬度のローラが
実現されるので、ローラの当接する感光体、ローラ、ブ
レード等を傷つけない。
実現されるので、ローラの当接する感光体、ローラ、ブ
レード等を傷つけない。
【図１】本発明の導電性ローラの１つの使用例である電
子写真装置の現像部の要部を示す側面図である。
子写真装置の現像部の要部を示す側面図である。
１ 感光体 ２ 現像ローラ ３ 現像ブレード ４ トナー ５ 回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ (72)発明者 村上 伸一 兵庫県尼崎市久々知３丁目13番26号 住 友バイエルウレタン株式会社内 (72)発明者 永易 正 兵庫県尼崎市久々知３丁目13番26号 住 友バイエルウレタン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−281831（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−332350（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−188774（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 15/02,15/08 F16C 13/00
Claims (6)
- 【請求項１】 回転軸と、その外周に同心状に導電弾性
層を設けた導電性ローラにおいて、 導電弾性層が、脂肪族ポリイソシアネートと、導電性付
与剤を分散させた高分子量ポリプロピレンポリオールを
主成分とするポリオールとを、イソシアネートインデッ
クス８０〜１２０で反応させて得られるポリウレタンエ
ラストマーから成ることを特徴とする導電性ローラ。 - 【請求項２】 脂肪族ポリイソシアネートが、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシア
ネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートまた
はそれらの変性体であることを特徴とする請求項１記載
の導電性ローラ。 - 【請求項３】 ポリオールが、高分子量ポリプロピレン
ポリオール９５〜９９．５％と低分子量ポリオール５〜
０．５％とから成ることを特徴とする請求項１または２
記載の導電性ローラ。 - 【請求項４】 脂肪族ポリイソシアネートとポリオール
との反応が、アミン塩触媒、有機金属触媒またはこれら
の混合物の存在下で行われることを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載の導電性ローラ。 - 【請求項５】 前記イソシアネートインデックスが１０
５であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の導電性ローラ。 - 【請求項６】 回転軸と、その外周に同心状に導電弾性
層を設けた現像ローラにおいて、 導電弾性層が、脂肪族ポリイソシアネートと、導電性付
与剤を分散させた高分子量ポリプロピレンポリオールを
主成分とするポリオールとを、イソシアネートインデッ
クス８０〜１２０で反応させて得られるポリウレタンエ
ラストマーから成ることを特徴とする現像ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271396A JP2948132B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 導電性ローラおよび現像ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271396A JP2948132B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 導電性ローラおよび現像ローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09114190A JPH09114190A (ja) | 1997-05-02 |
| JP2948132B2 true JP2948132B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=17499486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7271396A Expired - Fee Related JP2948132B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 導電性ローラおよび現像ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948132B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3899756B2 (ja) | 1999-12-16 | 2007-03-28 | 株式会社カネカ | 電子写真用ローラ |
| JP2005132934A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 硬化性ポリウレタン樹脂組成物及び該組成物から成る成型品 |
| JP5314947B2 (ja) | 2007-08-31 | 2013-10-16 | キヤノン化成株式会社 | 電子写真機能部品用樹脂、現像ローラー及び電子写真装置 |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP7271396A patent/JP2948132B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09114190A (ja) | 1997-05-02 |
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