JP3179548B2 - スポンジロール - Google Patents
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- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
は電子写真プリンターなどの画像形成装置内で用いられ
るスポンジロールに関するものであり、とくに、画像形
成装置内で感光体に接触して使用されるスポンジロール
に関し、さらに画像形成装置が高温高湿度下等の過酷な
環境に置かれた場合でも感光体の汚染が少ないスポンジ
ロールに関するものである。
は電子写真プリンター等の画像形成装置においては、感
光体表面を一様に帯電させる工程、露光により静電潜像
を形成させる工程、その潜像に応じてトナーを付着させ
て現像する工程、ついで紙などの被転写物に感光体表面
のトナーを転写させる工程、その被転写物上のトナー像
を定着する工程を経て複写物を得る方式を採用してい
る。この方式においては、転写させる工程の後に、未だ
感光体表面に残留するトナー、または、トナー以外にも
紙粉あるいはコロナ放電処理により副生されたものなど
を感光体表面から除去する工程が必要である。それら各
工程では、たとえば、帯電ロール、現像ロール、転写ロ
ール、クリーニングロール等と呼ばれる表面に発泡層を
有するスポンジロールが使用される場合がある。このス
ポンジロールは、感光体表面に直接圧接され、さらに摺
擦されるため、感光体表面を傷つけにくい部材であると
ともに汚染させない部材であることが望ましい。
夫として、スポンジロール表面層に存在する化合物がブ
リードして感光体を汚染する現象を回避するために、ス
ポンジロール表面に、さらに高硬度な材質からなる層を
形成させることにより化合物のブリードを防止し、もっ
て、感光体表面の汚染を防止する技術が開発された。と
ころが、この技術ではスポンジロールの製造コストが高
くなるうえに、とくにアモルファスシリコンあるいは有
機感光体など感光体の表面が比較的硬いものである場合
には、トナー、紙粉あるいはコロナ放電処理により副生
されたものなどが感光体表面にへばりつく現象、いわゆ
るフィルミングが生じるという問題点が生じている。
改善するために、電子写真感光体用ローラのローラ部材
として、弾性体中に研磨材を混入させたものを使用する
技術を開発し、特開平1-198784号公報として提案した。
この技術は、前記フィルミングの防止という点で優れた
性能を発揮するものであるが、一方、当該技術分野にお
いては、画像形成装置を高温高湿度の環境下に長い間置
かれると、感光体が汚染されるという問題点が指摘され
ている。その問題点を解決するために、ロール部材の改
良が試みられているが、高温高湿度下に長い間置かれて
いた画像形成装置から得られる画像には、白スジもしく
は黒スジが見られる等、前記問題点に対する効果的な対
策はいまだ提案されていないのが現状である。
が高温高湿度等の過酷な環境下で長期間置かれても、感
光体が少しも汚染されない画像形成装置用スポンジロー
ルを提供することにある。さらには、画像形成装置が高
温高湿度等の過酷な環境下で長期間置かれても、フィル
ミングが生ぜず、また、質の良い画像が得られる画像形
成装置用スポンジロールを提供することにある。
を達成するためになされたものであって、望ましい発泡
性や成形性を保持しながら感光体の汚染をもたらさない
素材を研究したところ、シリコーン含有多元共重合体を
整泡剤として得られた発泡ゴムを用いると前記目的を達
成できることが判明した。すなわち、本発明は、表面層
として発泡ゴム層を有する、画像形成装置内で感光体に
当接して用いられるスポンジロールにおいて、該発泡ゴ
ム層が、少なくともポリエステルポリオール、ポリイソ
シアネートおよび少なくとも水酸基末端を有するポリエ
ステルおよびポリジメチルシロキサンユニットを含むシ
リコーン含有多元共重合体からなる整泡剤を用いて製造
されたスポンジロールを提供するものである。
る。本発明の発泡ゴムとは、ゴム弾性を有する発泡体を
意味するものであり、独立気泡を有する発泡体であるこ
とが好ましい。該発泡ゴムとしては、ウレタンゴム、シ
リコーンゴム、クロロプレンゴムなどの発泡体が例示さ
れるが、特に耐摩耗性および被汚染性に優れていること
からウレタンゴムの発泡体を用いることが好ましい。
重合体はシリコーンとポリオール類あるいはポリエステ
ル類とから製造された共重合体である。本願発明におい
て用いるシリコーン含有多元共重合体とは、下記式に例
示されるような、少なくとも水酸基末端を有するポリエ
ステルおよびポリジメチルシロキサンユニットを含むも
のである。該シリコーンは、ポリシロキサンあるいはそ
の変性物が好んで使用される。該ポリオール類として
は、ウレタンゴムの原料であるポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール等のポリオール類、あるい
は、末端が−COOH基あるいは−(CH2)m CH=C
H2 (式中、mは0を含む整数)などの他の反応性官能
基により置換されているものがも使用される。また、該
ポリエステル類としてはヒドロキシカルボン酸もしくは
その誘導体から得られるポリエステル、あるいは、末端
が−COOH基あるいは−(CH2)m CH=CH2 (式
中、mは0を含む整数)などの他の反応性官能基により
置換されているものがも使用される。該多元共重合体の
好適例としては、ポリカプロラクトンとポリジメチルシ
ロキサンとのブロック型共重合体あるいはポリエステル
ポリオールに側鎖としてポリジメチルシロキサンを共重
合させたグラフト型共重合体がある。より具体的には、
式(I)で示される3元グラフト型共重合体、あるい
は、式(II)で示されるブロック型共重合体が例示でき
る。 (I) CH3 CH3 | | H(O(CH2)5 CO)mO(CH2)3(SiO)n-1Si(CH2)3 0− | | CH3 CH3 −(CO(CH2)5 0)mH (式中、mは2ないし2
0、nは5ないし50である。) (II) CH3 CH3 | | CH3(SiO)n( SiO)mSi(CH3)3 | | CH3 (CH2)3 OCO(CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 O)pH (式中、mは2ないし30、nは2ないし30、pは2
ないし50である。)
10000 、好ましくは、2000ないし3000で、シリコーンの
含有率は10ないし70重量%、好ましくは、50ないし70重
量%であることが望ましい。分子量が10000 を超えるも
のは、分子量が大きすぎるため溶解しにくく、完全に溶
解するには多大な時間を要し、作業上好ましくない。ま
た得られる画像形成装置用スポンジロールの発泡体のセ
ルが不均一になる。また、シリコーン含有率が10重量%
未満のものを使用すると、発泡体のセルが不安定で消滅
しやすく、スポンジロールの成形が困難であり、またシ
リコーン含有率が70重量%を超えると、界面活性効果が
得られず、この場合も成形が困難であるという欠点が生
じる。この多元共重合体の使用量はポリオール100 重量
部に対して0.5 ないし4 重量部、好ましくは1 ないし2
重量部が良い。
本出願前公知の方法を使用して製造することができる。
その一例として、前記整泡剤の他に、ゴムを構成する単
量体あるいはオリゴマー、架橋剤や触媒などの配合剤を
添加混合させ、この混合物から自体公知の成形法を用い
て発泡ゴム層を得ることができる。かくして得られた発
泡ゴム層の発泡体の発泡倍率は、1 ないし5 倍、好まし
くは2 ないし3 倍がよい。また、得られた発泡体の内部
の泡の平均直径は50ないし1000μm、特に100 ないし30
0 μmがよい。泡の直径が1000μmを越えてしまうと、
残留トナーや紙粉等が該泡の内部に入り込み、目詰まり
を起こしやすいという不都合がある。
レタンゴムについて説明する。ウレタンゴムの原料であ
るポリオール類としては、本出願前から知られているも
のであればどのようなものでもよいが、好適なものとし
てはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール
等が例示できる。このポリオール類の分子量は1000ない
し2000であることが好ましい。分子量が1000未満では得
られるウレタンゴムの弾性が低いものとなり、また、分
子量が2000を越えるとウレタンゴム製造時の原料混合物
の粘度が高くなり攪拌操作が困難となりという不都合が
生じる。
ート類は、本出願前から知られているものであればどの
ようなものでもよい。
そして前記整泡剤等のウレタンゴム原料を添加混合して
混合物を得るのであるが、気体混入法を採用して混合物
を得、次いで発泡させることが好適である。この混合物
内にはポリウレタン形成反応に際し常用される配合剤を
添加しておくことができる。
スポンジロールを製造することができる。具体的な方法
としては、ワンショット法あるいはプレポリマー法等を
採用してスポンジロールを製造することが望ましい。
染性が要求される感光体周りの各種のロール、例えば、
帯電ロール、現像ロール、転写ロール、クリーニングロ
ールあるいはクリーニング兼帯電ロール等を広く意味す
るものである。このスポンジロールは、例えば図1に示
すように、シャフト(11)の表面に発泡ゴム層(1
2)が設けられている。このスポンジロールの一使用例
を説明すると、例えば図2に示されているように、感光
体(3)表面にクリーニングロール(7)として圧接さ
せる。必要に応じてクリーニングブレード(72)も感
光体(3)の表面に圧接させてもよい。感光体が図2の
矢印の方向に回転し、スポンジロール(7)も矢印の方
向に回転すると、スポンジロールが感光体表面上を摺擦
し、感光体表面の残留トナーあるいは紙粉等を掻き落と
し、感光体表面を清浄化する。なおスポンジロールの表
面はスクレーパー(71)により清浄化される。このス
ポンジロールは、前記クリーニングロールのほか、帯電
ロール(4)、現像ロール(5)、転写ロール(6)と
しても同様に使用することができる。
ゴム層は単層であり、ブリードされにくい整泡剤を使用
しているので、製造コストが安く経済的であるうえに、
感光体の汚染をもたらすことのないスポンジロールを提
供することができる。したがって、特に表面硬度の高い
有機感光体を使用する画像形成装置であって、高温高湿
度下に置かれた場合でも、感光体の汚染を回避でき、し
かもいわゆるフィルミングが生ぜず、白スジや黒スジ等
が見られない良質の画像が得られる、長期間の連続運転
を可能とした画像形成装置用スポンジロールを提供する
ことが可能となる。
的に説明するが、本発明はこの実施例に限られるもので
ないことはいうまでもない。実施例1 下記に配合を示す。 ポリエステルポリオール(分子量1000) (商品名:サンエスター22、三洋化成工業社製) 100 重量部 4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート (商品名:ミリオネートMTL、日本ポリウレタン社製) 30 重量部 シリコーン含有多元共重合体 (Mw=2000、シリコーン含有率70重量%) 2 重量部 1,4−ブタンジオール 1.5重量部 トリメチロールプロパン(商品名:TMP、徳山曹達社製) 8.6重量部 40℃にあらかじめ温調したポリエステルポリオール、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよびシ
リコーン含有多元共重合体をステンレス製ビーカー内に
添加・混合し、空気を十分抱き込むようにして15分間
強く攪拌する。次いで、この混合物内に1,4−ブタン
ジオールとTMPを投入して1分間攪拌し、硬化反応を
開始させ、予めシャフト(φ:6 mm、l :370 mm)が配
置されている 150℃に温調した金型内に注入し、150 ℃
30分間加熱硬化させる。硬化後、脱型しロール表面を研
磨して、発泡倍率が約2倍のスポンジロールを得た。こ
のロールは、表面硬度が40°(アスカー C)で、密度
が0.5 g/cm3 であった。このスポンジロールをクリーニ
ングロールとして用い、アモロファスシリコン感光体表
面に圧接し、クリーニングブレードと併用して感光体表
面のクリーニングを行った。感光体表面を傷つけること
なく、感光体表面の残留トナー等を完全に除去すること
ができ、かつ、フィルミングも全く生じなかった。
ルをクリーニングロールとして用い、セレン感光体表面
に圧接し、クリーニングブレードと併用して感光体表面
のクリーニングを行った。セレン感光体はアモルファス
シリコン感光体よりも柔らかいのであるが、セレン感光
体表面を傷つけることなく、感光体表面の残留トナー等
を完全に除去することができ、かつ、フィルミングも全
く生じなかった。
クリーニングロールとして用いた。まず、このロールを
有機感光体(OPC)表面に1kgバネで押しつけ、50℃
で90%の湿度の環境下に4 ないし5 カ月間放置した。こ
のロールを電子写真複写機にクリーニングロールとして
取り付け、原稿を常法によりコピーした。得られたコピ
ー用紙の画像に何等の異常が認められなかった。また、
感光体表面もなんら汚染されていなかった。
L-5340、日本ユニカー社製)を用いる以外は実施例1と
同様な操作を行い、スポンジロールを得た。このロール
は、表面硬度が40°(アスカー C)で、密度が0.5g/c
m3であった。また、このロールの発泡ゴム層は発泡倍率
が約2 倍であった。このロールを有機感光体(OPC)
表面に1kgバネで押しつけ、50℃で90%の湿度の環境下
に4 カ月間放置した。このロールを電子写真複写機にク
リーニングロールとして取り付け、原稿を常法によりコ
ピーした。得られたコピー用紙の画像は、一部白ヌケし
ており、また、本来白であるべき部位が黒く汚れてしま
った。また、感光体表面を観察すると、ロールが圧着さ
れていた部分の表面の光沢の変化が認められた。
ポリエーテルポリオール、4,4’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、過塩素酸リチウムおよびシリコーン
含有多元共重合体をステンレス製ビーカー内に添加・混
合し、空気を十分抱き込むようにして、15分間強く攪
拌する。次いで、予めシャフト(φ:6mm、l :240 m
m)が配置されている 150℃に温調した金型内に注入
し、150 ℃30分間加熱硬化させる。硬化後、脱型しロー
ル表面を研磨して、発泡倍率が約2 倍のスポンジロール
を得た。このロールは、表面硬度が40°(アスカー
C)で、密度が0.5g/cm3であった。また、ロールの電気
抵抗値を測定したところ、体積抵抗値で2 ×107 Ωであ
った。このスポンジロールを転写ロールとして用い、有
機感光体(OPC)表面に圧接し、特定の温度・湿度条
件下で経時的に放置した後、レーザービームプリンター
に組み込み、画像評価を行った。得られた結果を表1に
示す。
L-5340、日本ユニカー社製)を用いる以外は実施例4と
同様な操作を行い、スポンジロールを得た。このロール
は、表面硬度が40°(アスカー C)で、密度が0.5g/c
m3であった。また、このロールの発泡ゴム層は発泡倍率
が約2 倍であった。さらに、ロールの電気抵抗値を測定
したところ、体積抵抗値で2 ×107 Ωであった。このス
ポンジロールを転写ロールとして用い、有機感光体(O
PC)表面に圧接し、実施例4と同様にして、画像評価
を行った。得られた結果を表1に示す。
両端荷重10kgで圧接し上記条件にて放置した後、レーザ
ービームプリンターに組み込み、画像を得た。表中にお
いて、感光体の欄の「A」は、感光体表面に何等の異常
が見られないこと、「B」は、感光体表面のロール当接
部分がスジ状に変質しており、アルコールでも除去でき
ないことを示す。また、表中の画像の欄の「A」は画像
を観察しても何等の異常が見られないこと、「B」は、
画像のなかの本来黒くなるべき部位に細い白いスジが観
察されること、「C」は、画像のなかの本来黒くなるべ
き部位に太い白いスジが観察されることを示す。
図である。
せた一例の概略断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 表面層として発泡ゴム層を有する画像形
成装置内で感光体に当接して用いられるスポンジロール
において、該発泡ゴム層が、少なくともポリエステルポ
リオール、ポリイソシアネートおよび少なくとも水酸基
末端を有するポリエステルおよびポリジメチルシロキサ
ンユニットを含むシリコーン含有多元共重合体からなる
整泡剤を原料として製造されたものであることを特徴と
するスポンジロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02856592A JP3179548B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | スポンジロール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02856592A JP3179548B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | スポンジロール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0674231A JPH0674231A (ja) | 1994-03-15 |
JP3179548B2 true JP3179548B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=12252165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02856592A Expired - Lifetime JP3179548B2 (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | スポンジロール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3179548B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200479151Y1 (ko) * | 2014-02-28 | 2015-12-24 | 김영득 | 치질 치료용 일회용 장갑 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4510245B2 (ja) * | 2000-05-02 | 2010-07-21 | 株式会社ブリヂストン | 画像形成装置用部材及びそれを具備した画像形成装置 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP02856592A patent/JP3179548B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200479151Y1 (ko) * | 2014-02-28 | 2015-12-24 | 김영득 | 치질 치료용 일회용 장갑 |
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---|---|
JPH0674231A (ja) | 1994-03-15 |
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