JP3539027B2

JP3539027B2 - 弾性材料及び該弾性材料を用いた弾性ローラ

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Publication number: JP3539027B2
Application number: JP35027095A
Authority: JP
Inventors: 英司澤; 雄一郎森; 隆太田中; 光治高木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 2004-06-14
Anticipated expiration: 2015-12-22
Also published as: JPH09176269A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写器等の電子写
真装置やプリンタ等の静電気録装置などにおいて、現像
ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、給紙ローラなどの弾
性部材に好適に使用される弾性材料に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
電子写真装置や静電気録装置等の印字、印刷分野におい
て、導電性の弾性部材を使用する機構が増加してきてお
り、この分野で用いられる弾性部材には、接触物と静状
態及び動状態で共に安定した接触状態を保ち続けること
ができ、かつ接触物に対して悪影響を与えないこと、部
材の諸特性にむらやバラツキがないこと、などの特性が
要求される。

【０００３】このような要求を満足させるには、弾性部
材として以下の特徴を満足することが必要であることが
検討の結果判明した。即ち、低硬度であること、接触物
を汚染腐食しないこと、永久歪みが小さいこと、部材の
安定した表面特性が得られること、そして用途によって
は安定した導電特性が得られること、などを満足するこ
とが必要である。

【０００４】しかしながら、現状では低硬度で永久歪み
が小さく接触物を汚染腐食することのない弾性材料は極
めて少なく、上記条件を十分に満足し得るものはほとん
ど見あたらない。

【０００５】即ち、一般的なゴムでは、永久歪みが大き
く、更に低硬度化するためにオイル等の添加剤を混入す
るため接触物に対する汚染性や腐食性に問題が生じる。
また、ゴムに代えてウレタン樹脂を用いることにより、
永久歪みを小さくすることができるが、低硬度化した場
合に接触物に対する腐食性が劣化するという問題を生じ
る。更に、ウレタン樹脂を含む一般的な樹脂の場合に
は、研削、研磨等の方法で加工する場合に加工後の表面
を平滑にすることが困難であり、電子写真用の感光体と
接触する現像ローラなどの平滑な表面が要求される用途
に用いる場合には、表面に塗装処理やコート処理などの
平滑化処理を施す必要がある。

【０００６】このように、現状では上記特性を十分に満
足する材料がないため、２つ以上の樹脂材料を混合して
要求特性を満たすように設計することも行われている
が、この場合材料間の接着耐久性、製造工程が複雑にな
ることによるコストアップ、各々の材料がもつバラツキ
の複合化による製品としてのバラツキ増加等、問題も多
く有り、安価で上記要求特性を十分に満足する弾性材料
の開発が望まれている。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、接触物と静状態及び動状態で共に安定した接触を保
ち続けることができ、かつ接触物に対して悪影響を与え
ることがない上、諸特性にむらやバラツキを生じること
がなく、電子写真装置や静電気録装置などの印字、印刷
機構などの弾性部材用材料として好適に使用される弾性
材料を提供すること、具体的には、低硬度で永久歪みが
小さく、また接触物を汚染腐食することもなく、更に加
工性に優れ切削、研磨加工により平滑な表面を確実に得
ることができ、また更に必要によって安定した所望の導
電特性が得られる弾性材料を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、ポリイソシアネートとポリオールとの重合反応によ
り生成されるウレタン結合を有するポリウレタン樹脂
を、アスカーＣ硬度が８５°以下、圧縮永久歪みが６％
以下、アセトン抽出量が４％以下となるように調製する
ことにより、接触物と静状態及び動状態で共に安定した
接触を保ち続けることができ、かつ接触物に対して悪影
響を与えることがない上、諸特性にむらやバラツキを生
じることがない優れた特性を得ることができ、更に全ポ
リオール成分の５％以上が、平均官能基数２．７〜３で
分子量２００〜１０００のポリオールとなるように調製
することにより、加工性に優れ切削、研磨加工により平
滑な表面を確実に得ることができ、電子写真装置や静電
気録装置等の印字、印刷機構などの弾性部材用材料とし
て好適に使用される弾性材料か得られることを見い出し
た。

【０００９】即ち、上述のウレタン結合を有するポリウ
レタンにおいて、アスカーＣ硬度を８５°以下とするこ
とにより、接触物への形状追随性が良好となり、静状態
及び動状態の両状態で接触物との良好な接触状態を保つ
ことができること、かつ圧縮永久歪みを６％以下とする
ことにより、この良好な接触状態を長期に亘って安定的
に保持することができること、更にアセトン抽出量を４
％以下とすることにより、接触物への汚染や腐食を実使
用において間題を生じないレベルに確実に抑えることが
できることを見い出した。そして、本発明者は、更に検
討を行った結果、全ポリオール成分中の５重量％以上を
平均官能基数２．７〜３で、かつ分子量が２００〜１０
００のポリオールとすることにより、引張破断伸びが７
５％以下の弾性材料を確実に得ることができ、これによ
り切削、研磨などの機械加工によって平滑な仕上げ面を
非常に安定的に得ることができることを見い出した。具
体的には、例えば樹脂表面を研磨した場合、本発明の弾
性材料のような低硬度樹脂の場合は一般的には加工時の
樹脂表面部分の微少変形により平滑な表面を得ることは
困難であるが、上記組成のウレタン樹脂では表面粗さＲ
ｋが４．５μｍ以下の平滑な表面を得ることが可能であ
ることを知見したものである。

【００１０】従って、本発明は、ポリイソシアネートと
ポリオールとの重合反応により生成されるウレタン結合
を含み、かつ全ポリオール成分の５％以上が、平均官能
基数２．７〜３で分子量２００〜１０００のポリオール
であるポリウレタン樹脂を主材としてなり、アスカーＣ
硬度が８５°以下、圧縮永久歪みが６％以下、アセトン
抽出量が４％以下であることを特徴とする弾性材料を提
供する。また、本発明は、上記本発明の弾性材料におい
て、引張破断伸びが７５％以下であり、かつ研磨、研削
加工により形状加工を施したものである弾性材料を提供
する。

【００１１】ここで、本発明者は、更に検討を行った結
果、全ポリオール成分中の７０重量％以上を平均官能基
数２．５〜３で、かつ分子量が３０００〜１５０００の
ポリオールとすることにより、アスカーＣ硬度が８５゜
以下、圧縮永久歪みが６％以下、アセトン抽出量が４％
以下である上記本発明弾性材料が確実かつ安定的に得ら
れることを見い出した。

【００１２】従って、本発明は、上記本発明の弾性材料
において、全ポリオール成分の７０重量％以上が、平均
官能基数２．５〜３で、かつ分子量３０００〜１５００
０のポリオールである弾性材料を提供する。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】更に、本発明者は、上記本発明弾性材料の
より好適な組成について検討を進めた結果、全イソシア
ネート成分の８０％以上を平均官能基数が２．３を超え
３．３以下のポリメリックＭＤＩとすることにより、ア
セトン抽出量及び圧縮永久歪みをより小さくすることが
でき、かつ研磨、切削等の機械的加工を行った場合の表
面平滑性もより良好なものとし得ることが見い出され
た。

【００１８】従って、本発明は、上記本発明の弾性材料
において、全イソシアネート成分の８０重量％以上が、
平均官能基数が２．３を超え３．３以下のポリメリック
ＭＤＩである弾性材料を提供する。

【００１９】ここで、上記本発明の各弾性材料は、その
特性として導電性が要求される場合には、カーボン等の
導電物質や帯電防止剤等で用いられるような界面活性剤
などの導電性付与物質を配合することにより、良好な導
電性を付与することができるが、この場合本発明弾性材
料に特に良好な導電性を付与し得る導電性付与物質につ
いて検討を行った結果、過塩素酸アンモニウム塩や過塩
素酸金属塩等のイオン性導電性付与剤をポリウレタン樹
脂１００重量部に対して０．０００１〜１０重量部の範
囲で配合することにより、本発明の目的である上記樹脂
特性を損なうことなく、抵抗値のバラツキが非常に小さ
い良好な導電性弾性材料を得ることができることを見い
出した。

【００２０】従って、本発明は、上記本発明の弾性材料
において、イオン性導電性付与剤をウレタン樹脂１００
重量部に対して０．０００１〜１０重量部含有した弾性
材料を提供するものである。

【００２１】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の弾性材料は、上述のように、ポリイソシアネー
トとポリオールとの重合反応により生成されるウレタン
結合を含むポリウレタン樹脂を主材とするものであり、
かつアスカーＣ硬度が８５゜以下、圧縮永久歪みが６％
以下、アセトン抽出量が４％以下のものである。

【００２２】この場合、アスカーＣ硬度が８５゜を超え
ると接触物への形状追随性が低くなり、安定した接触を
保持することができなくなり、また圧縮永久歪みが６％
を超えると、歪みの残留による接触力の低下を生じると
共に、ローラ状の弾性部材に加工して用いた場合に残留
歪みによる真円度の低下により接触物との安定した接触
が得られなくなり、更にアセトン抽出量が４％を超える
と、電子写真や静電気録の用途に用いた場合に接触物の
汚染や腐食による不都合の発生を招く虞がある。

【００２３】なお、上記アスカーＣ硬度は、好ましくは
８０゜以下であり、これにより非常に安定した接触を長
期に亘って保持することができる。また、上記圧縮永久
歪みは、好ましくは５％以下であり、これにより電子写
真や静電気録の機構で用いられる弾性部材としての用途
で長期に安定した良好な結果が得られるものである。更
に、アセトン抽出量は、好ましくは３％以下であり、こ
れにより高温高湿環境下に放置した場合でも接触物に全
く移行物が観察されないレベルにまで汚染を防止するこ
とができるものである。

【００２４】ここで、本発明弾性材料の主材をなすポリ
ウレタン樹脂は、ポリウレタンプレポリマーを得、これ
を架橋反応させる方法やポリオールをワンショット法に
てポリイソシアネートと反応させる方法など、公知の方
法により得ることができる。

【００２５】この場合、上記ポリオール成分としては、
一般の軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマ
ー製造に用いられているポリオール、例えば、末端にポ
リヒドロキシル基を有するポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール及び両者の共重合物であるポリエ
ーテルポリエステルポリオールが挙げられるほか、ポリ
ブタジエンポリオールやポリイソプレンポリオール等の
ポリオレフィンポリオール、ポリオール中でエチレン性
不飽和単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポリオ
ールなどの一般的なポリオールが使用できる。また、上
記ポリイソシアネート化合物としては、同様に一般の軟
質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に
用いられているポリイソシアネート、即ち、トリレンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、４，４−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ＭＤ
Ｉ、ポリメチレンポリフェニールポリイソシアネート等
のポリメリックＭＤＩ、炭素数２〜１８の脂肪族ポリイ
ソシアネート、炭素数４〜１５の脂環式ポリイソシアネ
ート及びこれらポリイソシアネートの混合物や変性物、
例えば部分的にポリオール類と反応させて得られるプレ
ポリマーなどを用いることができる。

【００２６】ここで、上記ポリオール成分としては、特
に限定されるものではないが、平均官能基数が２．５〜
３、特に２．７〜３で、かつ分子量が３０００〜１５０
００、特に３０００〜１００００、更には４０００〜８
０００のポリオールがポリオール成分全体の７０重量％
以上、特に８０重量％以上含まれていることが好まし
く、これによりアスカーＣ硬度を８５゜以下に、圧縮永
久歪みを６％以下に、及びアセトン抽出量を４％以下に
それぞれ容易に調整することができる。

【００２７】即ち、ウレタン樹脂において樹脂硬度を低
くする一般的な方法としては、官能基数の低いポリオー
ルを使用することが一般的であるが、圧縮永久歪みの悪
化やアセトン抽出量の増大をともなうため本発明では採
用できない。そこで、本発明者は、分子量の大きなポリ
オールの比率を高くすることで低硬度化を試みたが、や
はりアセトン抽出量の増大、圧縮永久歪みの悪化を伴う
ことが判った。この原因について検討すると、一般的に
ポリオール重合においてグリセリン等の官能基数３の開
始剤を用いても分子量が大きくなるに従い副反応等によ
りモノオールが発生し、最終ポリオールの実質的な平均
官能基数は３よりも小さくなり、開始剤に官能基数３の
ものを用いた一般的なポリエーテルポリオールでは平均
分子量５０００のものの平均官能基数は２．５程度であ
り、平均分子量７０００以上では平均官能基数は２以下
となる。従って、実質的には官能基数の低いポリオール
の使用と同様の問題が発生したものと推測される。そこ
で、本発明では、平均官能基数と平均分子量とを適度に
調整し、アセトン抽出量の増大、圧縮永久歪みの悪化を
伴うことなく低硬度化を達成し得るようにしたものであ
る。

【００２８】なお、本発明において、ポリオールの平均
官能基数（Ｆ）とは、以下の式により算出されるもので
ある。この場合、副生成物はモノオールのみとし、その
分子量をＭｗ／ｆと仮定した。Ｆ＝ｆ×１０００／（Ｍｗ×ＵＳＶ×（１−１／ｆ）＋
１）Ｆ：ポリオールの平均官能基数ｆ：ポリオールの重合開始剤の官能基数Ｍｗ：ポリオールの数平均分子量ＵＳＶ：ポリオールの総不飽和度（ｍｅｑ）（ＪＩＳ−
Ｋ１５５７による）

【００２９】更に、本発明の弾性材料は、上述のよう
に、引張破断伸びが７５％以下、特に７０％以下となる
ように調製することが好ましく、これにより機械的加工
性が向上して切削、研磨加工により平滑な仕上げ面を確
実に得ることができるものである。この場合、本発明の
弾性材料は、上記ポリオール成分として、平均官能基数
が２．７〜３で、かつ分子量が２００〜１０００のポリ
オールをポリオール成分全体の５重量％以上含むもので
あり、これにより引張破断伸びを７５％以下に容易に調
整することかできる。なお、引張破断伸びを７５％以下
とすることにより、切削、研磨加工により、表面粗さＲ
ｋが４．５４ｍ以下の平滑な表面を得ることができる。

【００３０】また、上記イソシアネート成分としては、
特に制限されるものではないが、平均官能基数２．３〜
３のポリメリックＭＤＩが全イソシアネート成分の８０
重量％以上含まれていることが好ましく、これによりア
セトン抽出量及び圧縮永久歪みをより小さくすることが
でき、かつ研磨、切削等の機械的加工を行った場合の表
面平滑性もより良好なものとし得、本発明の目的をより
確実に達成し得るものである。

【００３１】本発明の弾性材料には、適宜な導電性付与
剤を添加して所望の導電性を付与することができる。こ
の場合、導電性付与剤としては、ケッチェンブラックＥ
Ｃ，アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＡＳＦ，
ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，Ｍ
Ｔ等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（イン
ク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、
人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫，酸化チ
タン，酸化亜鉛，ニッケル，銅，銀，ゲルマニウム等の
金属及び金属酸化物、ポリアニリン，ポリピロール，ポ
リアセチレン等の導電性ポリマー、過塩素酸リチウム，
過塩素酸ナトリウム等の無機イオン物質や４級アンモニ
ウム塩等の有機イオン性物質からなるイオン性導電材、
陽イオン性界面活性剤、負イオン性界面活性剤、各種ベ
タイン等の両性イオン界面活性剤、親水性のポリエーテ
ルやポリエステル等の非イオン性帯電防止剤、テトラシ
アノエチレン，テトラシアノキノジメタン，ベンゾキノ
ン，クロルアニル，アントラキノン，アントラセン，ジ
クロロジシアノベンゾキノン，フェロセン，フタロシア
ニン等の電荷移動錯体を形成し得る電子受容物質などが
例示され、これらの導電性付与剤を適宜配合して所望の
電気抵抗値に設定することができる。

【００３２】この場合、特に制限されるものではない
が、電子写真や静電気録の機構に用いられる導電性弾性
材料とする場合には、上記導電性付与剤を選択したり、
その添加量を調整することにより、温度湿度が２２℃、
５５％ＲＨの環境下での５００Ｖ印加時の体積抵抗値が
１×１０³〜１×１０¹¹Ωｃｍとすることが好ましい。
この場合、好ましくは、上記導電性付与剤として、上記
過塩素酸リチウム，過塩素酸ナトリウム等の無機イオン
物質や４級アンモニウム塩等の有機イオン性物質などの
イオン性導電性付与剤をウレタン樹脂１００重量部に対
して０．０００１〜１０重量部の範囲で添加して導電性
を調整することが好ましく、これにより本発明の目的で
ある上記樹脂特性を損なうことなく、抵抗値のバラツキ
が非常に小さい良好な導電性弾性材料とすることができ
る。

【００３３】本発明の弾性材料は、上述のように、電子
写真や静電記録機構における弾性部材用の弾性材料とし
て好適に使用されるものであり、具体的には、感光ドラ
ム等の静電潜像保持体に接触する各種ローラ等の弾性部
材に好適に使用されるものである。例えば図１に示した
ように、シャフト２の外周に弾性層３を形成した弾性ロ
ーラ１の上記弾性層３として本発明の弾性材料を好適に
用いることができるものであり、これにより低硬度で永
久歪みが小さく、また接触物を汚染腐食することもない
上、必要により安定した導電特性を付与した弾性層３を
有する弾性ローラ、即ち接触物と静状態及び動状態で共
に安定した接触を保ち続けることができ、かつ接触物に
対して悪影響を与えることがない上、諸特性にむらやバ
ラツキを生じることのない弾性ローラを得ることができ
る。しかも、本発明弾性材料を用いた弾性ローラは、そ
の切削、研磨加工により容易に円筒状等の形状に加工す
ることができ、この場合表面粗さＲｋが４．５以下の平
滑な表面を有するローラを得ることができるものであ
る。

【００３４】この場合、上記シャフト２としては、特に
制限されるものではないが、通常は金属製の中実体から
なる芯金や金属製中空円筒体等の良導電性の金属製シャ
フトが好適に用いられる。また、上記弾性層３は本発明
の弾性材料のみからなる単層構造であっても、他の弾性
材料からなる弾性層を含む複数層であってもよいが、複
数層とする場合には、本発明の弾性材料からなる弾性層
を最外層とするものである。なお、上記他の弾性材料か
らなる弾性層を構成する弾性材料としては、ニトリルブ
タジエンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、
イソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン
ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム
（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、ポリノルボルネンゴ
ム等の通常のゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン
（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン水添物
（ＳＥＢＳ）等の熱可塑性ゴム、クロロスルフォン化ポ
リエチレン、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイド
との共重合ゴムなどのゴム類や本発明以外のポリウレタ
ン樹脂などに必要に応じて導電材を添加したものを挙げ
ることができる。

【００３５】このような本発明弾性材料を用いた弾性ロ
ーラ１は、特に電子写真装置や静電記録装置などにおい
て、表面に静電潜像を形成する潜像保持体、具体的には
有機感光体やアモルファス感光体等からなる感光ドラム
に接触して用いられるローラ類、例えば現像ローラ等と
して好適に用いられる。

【００３６】本発明弾性材料を用いた弾性ローラ１を現
像ローラとした現像装置の一例を図２に示す。即ち、図
２の現像装置は、表面に静電潜像を保持したドラム状の
潜像保持体（感光ドラム）５とトナー塗装用ローラ４と
の間に本発明弾性材料を用いた現像ローラ１を感光ドラ
ム５と接触した状態に配置し、該現像ローラ１、感光ド
ラム５及びトナー塗布用ローラ４を回転させることによ
り、現像ローラ１を介してトナー塗布用ローラ４からト
ナー（現像剤）６を感光ドラム５に供給し、該感光ドラ
ム５表面の静電潜像を可視化するものである。

【００３７】このように、本発明弾性材料を用いた弾性
ローラを現像ローラ１として用いることにより、静状態
でも動状態でも現像ローラ１と感光ドラム５との安定的
な接触を保つことができ、かつ感光ドラム５に汚染や腐
食などの悪影響を与えることがない上、現像ローラ１の
諸特性（導電特性等）にむらやバラツキが生じることも
ないので、印字や印刷を長期に亘って安定的に行うこと
ができるものである。

【００３８】なお、本発明の弾性材料は、電子写真装置
や静電記録装置に用いられる弾性部材、特に現像ローラ
等の潜像保持体に当接して用いられるローラ部材用の弾
性材料として好適に用いられるものであるが、これの他
にも帯電ローラや転写ローラ等の他のローラ部材やロー
ラ以外の弾性部材、更には電子写真装置や静電記録装置
以外の用途に用いられる各種弾性部材にも好適に使用さ
れるものである。

【００３９】

【実施例】以下、実施例，比較例及び参考例を示し、本
発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に
制限されるものではない。

【００４０】［実施例１〜３及び比較例１〜９］表１に示したポリオール成分、ポリイソシアネート成
分、及び重合反応の触媒としてジブチルチンジラウレー
トを適量加えて撹拌混合した後、５０℃に温調した金属
型に注入し、１００℃で１時間保持した後脱型し、弾性
材料を得た。この場合、ポリオール成分とポリイソシア
ネート成分との混合比率は、いずれの例においても活性
ＮＣＯ基と活性ＯＨ基とのモル当量比が活性ＮＣＯ基モ
ル数／活性ＯＨ基モル数＝１．０５となるように調整し
た。なお、表１中ポリオール成分及びポリイソシアネー
ト成分は、いずれもポリオール成分全体に対する各ポリ
オールの比率及びポリイソシアネート成分全体に対する
各ポリイソシアネートの比率を重量％で示した。また、
表１中ポリオールＡ〜Ｉ及びポリイソシアネートＡ〜Ｃ
は、下記の通りである。

【００４１】ポリオールＡ：グリセリンをべ一スにプロ
ピレンオキシドを付加したポリオール（数平均分子量６
０００、平均官能基数２．７８）ポリオールＢ：グリセリンをベースにプロピレンオキシ
ドを付加したポリオール（数平均分子量１００００、平
均官能基数２．５９）ポリオールＤ：グリセリンをベースにプロピレンオキシ
ドを付加したポリオール（数平均分子量７０００、平均
官能基数２．１０）ポリオールＥ：グリセリンをベースにエチレンオキシド
を付加したポリオール（数平均分子量２４０、平均官能
基数３．０）ポリオールＦ：グリセリンをベースにプロピレンオキシ
ドを付加したポリオール（数平均分子量４００、平均宮
能基数２．９９）ポリオールＧ：グリセリンをベースにプロピレンオキシ
ドを付加したポリオール（数平均分子量７００、平均官
能基数２．９７）ポリオールＨ：グリセリンをベースにプロピレンオキシ
ドを付加したポリオール（数平均分子量１５００、平均
官能基数２．９０）ポリオールＩ：エチレングリコールをべ一スにプロピレ
ンオキシドを付加したポリオール（数平均分子量４０
０、平均宮能基数２．０）ポリイソシアネートＡ：ポリメチレンポリフェニールポ
リイソシアネート（平均官能基数２．８５）（日本ポリ
ウレタンエ業（株）製ミリオネートＭＲ４００）ポリイソシアネートＢ：ポリメチレンポリフェニールポ
リイソシアネート（平均官能基数２．３）（日本ポリウ
レタン工業（株）製ミリオネートＭＲ２００）ポリイソシアネートＣ：ＴＤＩ

【００４２】得られた各弾性材料につき下記樹脂物性を
調べた。結果を表１に示す。引張強度、引張破断伸び、圧縮永久歪み厚み２ｍｍのシートを作成し、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準
じる方法で測定した。アセトン抽出量１ｍｍ角以下に裁断したサンプル片約２ｇをソックスレ
ーにてアセトンで８時間抽出後、エバポレータで抽出液
からアセトンを取り除き、残留物の重量を測定してサン
プルの初期重量に対する残留物の重量％を求めた。アスカーＣ硬度高分子計器株式会社製のアスカーＣ硬度計を用い、１０
００ｇｆの荷重で、厚さ５ｍｍのシートの硬度を測定し
た。

【００４３】

【表１】

【００４４】［実施例４〜６、比較例１０〜１８］上記実施例１〜３及び比較例１〜９と同様の樹脂配合に
導電性付与剤として過塩素酸ナトリウムを表２に示した
割合で添加混合し、これをステンレススチール製の軸
（直径８ｍｍ）を中心にセットした５０℃に温調した円
筒状の金属型（内径２０ｍｍ）に流し込み、１００℃で
１時間硬化させた後脱型し、砥粒＃４６の砥石を取り付
けた円筒切削盤を用いて切削研磨加工し、導電性を有す
る弾性ローラとして仕上げた。仕上げ後のローラは、直
径８ｍｍの軸の周囲に外径１６ｍｍ、長さ２３０ｍｍの
弾性層が形成されたローラである。

【００４５】得られた各ローラにつき、体積抵抗値及び
表面軸方向のＤＩＮ４７７６規格中核深さ粗さ（Ｒｋ）
を測定した。なお、体積抵抗値は、温度湿度２２℃、５
５％ＲＨの環境下で５００Ｖ印加時の値であり、またＤ
ＩＮ４７７６規格中核深さ粗さ（Ｒｋ）は、東京精密社
製サーフコム５７０Ａを用いて測定した。結果を表２に
示す。

【００４６】次に、各ローラを図２の現像装置を有する
電子写真装置に該現像装置の現像ローラ１として組み込
み、現像ローラとしての下記性能を評価した。結果を表
２に併記する。

【００４７】感光体汚染各ローラを１ｋｇｆの力で感光ドラム５に圧着して５０
℃、８０％ＲＨの環境下に７日間放置した後、当該感光
ドラムを図２の装置に組み込み、グレー画像を出して画
像上に生じた異常を調べ、評価した。なお、感光ドラム
が汚染されていると画像にスジ状の異常が生じる。残留歪み各ローラを１ｋｇｆの力で感光ドラム５に圧着して５０
℃、８０％ＲＨの環境下に７日間放置した後、当該ロー
ラを図２の装置に現像ローラ１として組み込み、黒及び
グレーの画像を出して画像上に生じた異常を調べ、上記
と同様の基準で評価した。なお、現像ローラの残留歪み
が大きいと画像にスジ状の異常が生じる。画質各ローラを図２の装置に現像ローラ１として組み込み、
黒、グレー及び印字の画像を印刷し、下記基準により画
質の評価を行った。 ○：かぶりの全くない良好な画像 △：若干のかぶりが生じているが実用上問題のない画像 ×：画像全面にひどいかぶりが生じている

【００４８】

【表２】＊１：表中Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ実施例１〜３と同様
の組成を意味し、Ｃ１〜Ｃ９はそれぞれ比較例１〜９と
同様の組成を意味する。＊２：ポリウレタン組成成分１００重量部に対する重量
部

【００４９】表２の結果から、本発明の弾性材料を用い
た弾性ローラが、電子写真装置の現像ローラとして優れ
た性能を有していることが認められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる弾性ローラを示す断
面図である。

【図２】同弾性ローラを現像ローラとして用いた現像装
置の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１弾性ローラ（弾性部材）２軸体３弾性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/16 Ｇ０３Ｇ 15/16 (56)参考文献特開平８−151423（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリイソシアネートとポリオールとの重
合反応により生成されるウレタン結合を含み、かつ全ポ
リオール成分の５％以上が、平均官能基数２．７〜３で
分子量２００〜１０００のポリオールであるポリウレタ
ン樹脂を主材としてなり、アスカーＣ硬度が８５°以
下、圧縮永久歪みが６％以下、アセトン抽出量が４％以
下であることを特徴とする弾性材料。
【請求項２】引張破断伸びが７５％以下であり、かつ
研磨、研削加工により形状加工を施したものである請求
項１記載の弾性材料。
【請求項３】温度温度が２２℃、５５％ＲＨの環境下
での５００Ｖ印加時の体積抵抗値が１×１０³〜１×１
０¹¹Ωｃｍである請求項１又は２記載の弾性材料。
【請求項４】全ポリオール成分の７０重量％以上が、
平均官能基数２．５〜３で、かつ分子量３０００〜１５
０００のポリオールである請求項１〜３のいずれかｌ項
に記載の弾性材料。
【請求項５】全イソシアネート成分の８０重量％以上
が、平均官能基数が２．３を超え３．３以下のポリメリ
ックＭＤＩである請求項ｌ〜４のいずれかｌ項に記載の
弾性材料。
【請求項６】イオン性導電性付与剤をウレタン樹脂１
００重量部に対して０．０００１〜１０重量部含有した
請求項ｌ〜５のいずれかｌ項に記載の弾性材料。
【請求項７】軸体の周囲に直接又は他の弾性層を介し
て請求項１〜６のいずれか１項に記載の弾性材料からな
る弾性材料層を形成し、研削、研磨加工により表面粗さ
Ｒｋが４．５以下のローラ状に形成したことを特徴とす
る弾性ローラ。
【請求項８】電子写真装置や静電記録装置において、
静電潜像を保持する潜像保持体に当接して使用される弾
性ローラである請求項７に記載の弾性ローラ。