JP4180529B2 - Transfer roller - Google Patents
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Description
本発明は電子写真方式の複写機およびプリンタに用いられる転写ローラに関する。 The present invention relates to a transfer roller used in an electrophotographic copying machine and a printer.
複写機やプリンタなどの電子写真装置における画像形成では、図１に示すように感光ドラムを均一に帯電させる帯電工程と、帯電された感光ドラムに露光して感光ドラム表面に静電潜像を形成する露光工程と、静電潜像の形成された感光ドラムにトナーを付着させそれを紙上に転写して像を形成する転写工程と加熱・加圧を施して紙上にトナー像を定着させる定着工程とを基本的に含有する。
転写工程では感光ドラム上のトナー画像はコロナ転写方式やローラ転写方式によって紙上に転写されるが、コロナ転写方式ではコロナ放電に伴うオゾンの発生等の問題が生じるため、近年ではローラ転写方式が多く用いられている。このローラ転写方式に使用される転写ローラとしては、従来からゴムやエラストマーなどの弾性材料にカーボンブラック、リン酸エステルの添加（特許文献１）、チタン酸カリウイスカー（特許文献２、特許文献３）等の導電性添加剤を配合した中抵抗を有する弾性ロールが使用されている。また、ゴム材料そのものを検討した特許文献４等もある。
In image formation in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, as shown in FIG. 1, a charging process for uniformly charging the photosensitive drum, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum by exposing the charged photosensitive drum to exposure. An exposure process, a transfer process in which toner is attached to a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed and transferred onto paper, and a fixing process in which the toner image is fixed on paper by applying heat and pressure. And basically contains.
In the transfer process, the toner image on the photosensitive drum is transferred onto the paper by the corona transfer method or the roller transfer method. However, since the corona transfer method has problems such as the generation of ozone due to corona discharge, there are many roller transfer methods in recent years. It is used. As a transfer roller used in this roller transfer method, conventionally, carbon black and phosphoric acid ester are added to an elastic material such as rubber and elastomer (Patent Document 1), and potassium titanate whisker (
しかし、ゴム材料等では、ローラの構成物質がローラから染み出して(ブリードアウト)、感光ドラムに付着し、付着が進行するとドラムの汚染現象が生じて画像品質が低下させるという問題があり、表面へのブリードアウトを抑制するための保護層を設けた２層構造のローラ（例えば、特許文献５）によって解決されているが、製造工程の煩雑さおよびコスト高という新たな課題が生じている。 However, with rubber materials, the constituent materials of the roller ooze out from the roller (bleed out) and adhere to the photosensitive drum. This problem has been solved by a two-layered roller (for example, Patent Document 5) provided with a protective layer for suppressing bleed-out to the surface. However, there are new problems such as complicated manufacturing processes and high costs.
また、転写ローラが長時間感光ドラムと接触した状態で放置されることによって永久変形が生じる等の問題が生じている。これらの問題点は弾性の比較的小さい熱可塑性樹脂材料を使用することで解決できるが、カーボンブラック等の導電性添加剤は温度安定性が悪く、熱可塑性樹脂に均一に分散させることは困難であり、均一な導電性を得ることはできなかった。 In addition, problems such as permanent deformation occur when the transfer roller is left in contact with the photosensitive drum for a long time. These problems can be solved by using a thermoplastic resin material having relatively low elasticity, but conductive additives such as carbon black have poor temperature stability and are difficult to uniformly disperse in the thermoplastic resin. And uniform conductivity could not be obtained.
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、良好な転写性能を有し、かつ環境依存性およびブリードアウトが低減された転写ロールを提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transfer roll having good transfer performance and reduced environmental dependency and bleed out. That is.
上記課題は、以下に示す本発明によって解決することができる。
金属芯と、その外周を覆う円筒状の樹脂層とを備えるローラであって、前記樹脂層が、ＡＢＳ樹脂のみから成る熱可塑性樹脂と、アルカリ金属のカチオン成分およびイオン解離可能なアニオン成分で構成されるものであるＬｉＣｌＯ ４ 、ＬｉＣＦ ３ ＳＯ ３ 、ＬｉＣ（ＣＦ ３ ＳＯ ２ ） ３ から選ばれる少なくとも１種の金属塩と、上記金属塩を溶解可能な有機化合物としてトリエチレングリコールジアセチルを含有するものであることを特徴とする転写ローラ。
The above problems can be solved by the present invention described below.
A roller comprising a metal core and a cylindrical resin layer covering the outer periphery thereof, wherein the resin layer is composed of a thermoplastic resin made only of ABS resin, an alkali metal cation component and an ion-dissociable anion component One containing at least one metal salt selected from LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3, and triethylene glycol diacetyl as an organic compound capable of dissolving the metal salt A transfer roller characterized by the above.
本発明によれば、従来技術のような２層構造ではなく、単層（金属芯の外周に樹脂層が一層）であっても、ブルームの問題が起きず、さらには、従来のゴム材料よりも弾性の小さい（硬い）材料として熱可塑性樹脂を使用しているので、長時間感光ドラムと接触した状態で放置されることによって永久変形が生じない。つまり長期的に安定した転写性能（良好な導電性、導電性が均一である）を維持することが可能となった。 According to the present invention, even if it is not a two-layer structure as in the prior art but a single layer (one resin layer on the outer periphery of the metal core), the problem of bloom does not occur. However, since a thermoplastic resin is used as a material having low elasticity (hard), permanent deformation does not occur when left in contact with the photosensitive drum for a long time. That is, it is possible to maintain stable transfer performance (good conductivity and uniform conductivity) over a long period of time.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の転写ローラは、金属芯と、該金属芯の外周を覆う円筒状の樹脂層とを備える転写ローラであって、当該樹脂層が、熱可塑性樹脂と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のカチオン成分およびイオン解離可能なアニオン成分で構成される金属塩と、該金属塩を溶解可能な有機化合物とを含有するものであることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The transfer roller of the present invention is a transfer roller comprising a metal core and a cylindrical resin layer covering the outer periphery of the metal core, the resin layer being made of a thermoplastic resin and an alkali metal or an alkaline earth metal. It contains a metal salt composed of a cation component and an anion component capable of ion dissociation, and an organic compound capable of dissolving the metal salt.
本発明に使用される熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、従来公知の種々の熱可塑性樹脂を使用できるが、成形が容易で長時間（３００００時間〜５００００時間）の使用後でも形状が変化しないことから、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ＰＥ（ポリエチレン）樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）樹脂、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂、ＰＡ（ポリアミド）樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂などが用いられるが、中でも耐衝撃性、耐クリープ性、温熱安定性、易成形性などの物性に優れていることから、ＡＢＳ樹脂を用いるのが好ましい。 The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited, and various conventionally known thermoplastic resins can be used. However, molding is easy and the shape changes even after a long time (30000 hours to 50000 hours). ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, PE (polyethylene) resin, PS (polystyrene) resin, PC (polycarbonate) resin, PPE (polyphenylene ether) resin, PBT (polybutylene terephthalate) resin, PA (polyamide) ) Resin, PP (polypropylene) resin, and the like are used. Among them, it is preferable to use an ABS resin because of excellent physical properties such as impact resistance, creep resistance, thermal stability, and easy moldability.
本発明に使用される金属塩のカチオン成分であるアルカリ金属またはアルカリ土類金属としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａなどが挙げられる。カチオンとしては、導電性が得られ易いことから、イオン半径の小さいＬｉ＋、Ｎａ＋、Ｋ＋が好ましい。
また、本発明に使用される金属塩よりイオン解離し得るアニオン成分としては、例えば、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｆ−、Ｉ−、ＮＯ３ −、ＳＣＮ−、ＣｌＯ４ −、ＣＦ３ＳＯ３ −、ＢＦ４ −、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＳＩＯ２）３Ｃ−などが挙げられ、中でもＣｌＯ４ −、ＣＦ３ＳＯ３ −、ＢＦ４ −、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３ＳＩＯ２）３Ｃ−が好ましい。
上記カチオン成分およびアニオン成分によって構成される金属塩としては、例えば、従来公知のリチウム塩電解質、具体的には、ＬｉＣｌＯ４、ＮａＣｌＯ４、ＫＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＮａＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３、ＮａＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３が挙げられ、中でも堆積抵抗率を制御し易い点から、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３が好ましい。なお、本発明においては、上述した中から２種類以上の金属塩を用いてもよい。
Examples of the alkali metal or alkaline earth metal that is a cation component of the metal salt used in the present invention include Li, Na, K, Mg, and Ca. As the cation, Li + , Na + , and K + having a small ionic radius are preferable because conductivity is easily obtained.
Examples of the anion component that can be ionically dissociated from the metal salt used in the present invention include Cl − , Br − , F − , I − , NO 3 − , SCN − , ClO 4 − , CF 3 SO 3 −. , BF 4 − , (CF 3 SO 2 ) 2 N − , (CF 3 SIO 2 ) 3 C − and the like, among which ClO 4 − , CF 3 SO 3 − , BF 4 − and (CF 3 SO 2 ). 2 N − and (CF 3 SIO 2 ) 3 C — are preferable.
Examples of the metal salt composed of the cation component and the anion component include conventionally known lithium salt electrolytes, specifically, LiClO 4 , NaClO 4 , KClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ). 2 , NaN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , and NaC (CF 3 SO 2 ) 3. Among them, LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 are preferable because the deposition resistivity is easy to control. LiC (CF 3 SO 2 ) 3 is preferred. In the present invention, two or more metal salts may be used from the above.
本発明に用いられる上記金属塩を溶解可能な有機化合物としては、例えば、−［Ｏ（ＡＯ）ｎ］基（Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、ｎは１〜７の整数を示す）を有し、かつ全ての分子鎖末端がＣＨ３基である有機化合物が挙げられる。具体的には、以下の一般式（１）〜（３）で表される少なくともいずれかの有機化合物が好適である。 Examples of the organic compound that can dissolve the metal salt used in the present invention include a — [O (AO) n ] group (A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 7). And an organic compound in which all molecular chain terminals are CH 3 groups. Specifically, at least one organic compound represented by the following general formulas (1) to (3) is preferable.
上記一般式（１）〜（３）中Ｒ１は、炭素数１〜９の直鎖または分岐のアルキル基、および、炭素数２〜９の直鎖または分岐のアシル基のうちいずれか一種を示し、同一でも異なっていてもよい。Ａは同一または異なる炭素数２〜４のアルキレン基を示し、ｎは同一または異なる１〜７の整数である。また、Ｘは炭素数２〜１０からなる、アルキレン基、芳香族基を含む炭化水素基、また脂環式炭化水素基、Ｙは炭素数６〜１０からなる、芳香族基を含む炭化水素基である。中でも特に、トリエチレングリコールジアセチルまたはアジピン酸ジブトキシエトキシエチルが好適である。 In the general formulas (1) to (3), R 1 represents any one of a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms and a linear or branched acyl group having 2 to 9 carbon atoms. May be the same or different. A represents the same or different alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n is the same or different integer of 1 to 7. X is a hydrocarbon group containing 2 to 10 carbon atoms, including an alkylene group and an aromatic group, and an alicyclic hydrocarbon group, and Y is a hydrocarbon group containing 6 to 10 carbon atoms and containing an aromatic group. It is. Among these, triethylene glycol diacetyl or dibutoxyethoxyethyl adipate is particularly preferable.
なお、本発明においては、上記金属塩を溶解可能であれば、例えばトリアセチンやモノアセチルグリセリドなど、上述した−［Ｏ（ＡＯ）ｎ］−基（Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、ｎは１〜７の整数を示す）を有し、かつ全ての分子鎖末端がＣＨ３基である有機化合物以外の有機化合物を用いてもよい。 In the present invention, if the above metal salt can be dissolved, for example, triacetin, monoacetyl glyceride, etc., the above-mentioned-[O (AO) n ]-group (A is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, n Represents an integer of 1 to 7), and an organic compound other than an organic compound in which all molecular chain terminals are CH 3 groups may be used.
本発明の転写ローラにおいては、上述したような熱可塑性樹脂、金属塩および有機化合物を少なくとも含有する組成物を、金属芯の外周に覆う円筒状の樹脂層として成形する。ここで、「金属芯の外周に覆う」とは、樹脂層が金属芯の外周面に隣接してこれを被覆するように形成されていてもよく、金属芯との間に他の層を介在したかたちで金属芯を覆うように形成されていてもよいことを指すが、製造工程を簡略化できることから、金属芯に隣接してこれを覆う単層の樹脂層として形成されるのが好ましい。なお、上記「円筒状」は、その軸線方向におけるいずれの断面も略合同な円形である中空の形状をいう。 In the transfer roller of the present invention, the composition containing at least the thermoplastic resin, metal salt and organic compound as described above is molded as a cylindrical resin layer covering the outer periphery of the metal core. Here, “covering the outer periphery of the metal core” means that the resin layer may be formed adjacent to the outer peripheral surface of the metal core so as to cover it, and another layer is interposed between the metal core and the core. Although it may be formed so as to cover the metal core in the form, it is preferable to form a single resin layer adjacent to and covering the metal core because the manufacturing process can be simplified. The “cylindrical shape” refers to a hollow shape in which all cross sections in the axial direction are substantially congruent circular.
本発明の転写ローラに使用される金属芯の形成材料としては、当分野において金属芯材料として従来から使用されている鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料を特に制限なく適用することができる。中でも強度、コスト、加工性、耐食性の観点から、鉄または鉄合金（具体的には、炭素鋼、ステンレス鋼）製の金属芯を使用するのが好ましい。 As a metal core forming material used in the transfer roller of the present invention, metal materials such as iron, iron alloy, copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy conventionally used as metal core materials in this field are particularly used. It can be applied without limitation. Among these, from the viewpoint of strength, cost, workability, and corrosion resistance, it is preferable to use a metal core made of iron or an iron alloy (specifically, carbon steel or stainless steel).
本発明においては、上述してきたように熱可塑性樹脂と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のカチオン成分およびイオン解離可能なアニオン成分で構成される金属塩と、該金属塩を溶解可能な有機化合物とを少なくとも含有することで、上記金属塩と上記有機化合物とが熱可塑性樹脂中で高分子電解質となり、ブリードアウトを抑制することが可能となり、良好な導電性を有し、環境依存性およびブルームが防止された転写ローラを実現することができる。
ここで、「良好な導電性」とは、樹脂層の体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ〜１０１１Ω・ｃｍであることを指す（好ましくは、１０７Ω・ｃｍ〜１０９Ω・ｃｍ）。体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ未満であると、異常画像の原因となる。また、体積抵抗率が１０１１Ω・ｃｍを超えると、充分な導電性が得られず、転写効率が悪くなる傾向になる。該体積抵抗率は、例えば、転写ローラに金属箔を巻きつけ、転写ローラの金属芯より直流電流を印加し、直列に接続した電流計の値を読みながら計算して抵抗値を求め、金属箔の面積、ローラ被覆厚（樹脂層の肉厚）から、体積抵抗率を換算する。また、「導電性が均一である」とは、転写ローラの樹脂層の任意の区画における良好なローラ１本中の体積抵抗率の最大値／最小値の割合が１０以下（好ましくは５以下）であることを指す。該体積抵抗率の差は、ローラを１本について数箇所、体積抵抗率を測定することで得られる。
In the present invention, as described above, a thermoplastic resin, a metal salt composed of an alkali metal or alkaline earth metal cation component and an ion dissociable anion component, and an organic compound capable of dissolving the metal salt; By containing at least, the metal salt and the organic compound become a polymer electrolyte in the thermoplastic resin, it is possible to suppress bleed out, have good conductivity, environmental dependence and bloom A prevented transfer roller can be realized.
Here, “good conductivity” means that the volume resistivity of the resin layer is 10 5 Ω · cm to 10 11 Ω · cm (preferably, 10 7 Ω · cm to 10 9 Ω · cm. ). When the volume resistivity is less than 10 5 Ω · cm, an abnormal image is caused. On the other hand, if the volume resistivity exceeds 10 11 Ω · cm, sufficient conductivity cannot be obtained and the transfer efficiency tends to deteriorate. The volume resistivity is obtained, for example, by winding a metal foil around a transfer roller, applying a direct current from the metal core of the transfer roller, and calculating a resistance value by reading the value of an ammeter connected in series. The volume resistivity is converted from the area of the roller and the roller coating thickness (the thickness of the resin layer). Further, “uniform conductivity” means that the ratio of the maximum value / minimum value of volume resistivity in one good roller in an arbitrary section of the resin layer of the transfer roller is 10 or less (preferably 5 or less). It means that. The difference in volume resistivity can be obtained by measuring the volume resistivity at several locations for one roller.
また、本発明の構成とすることで、長時間（３００００時間〜５００００時間程度）使用してもブリードアウトする物質もなく、また、スペーサ−に接触する部分の永久変形も生じ難い。さらに、本発明の転写ローラは、環境依存性に優れ、高温高湿（５０℃×８０％ＲＨ：ＨＨ）と低温低湿（１０℃×１５％ＲＨ：ＬＬ）での体積抵抗率の比（ＬＬ／ＨＨ）が３０以下（好ましくは１５以下）で、安定した転写性能を得ることができる。このため、ブリードアウトを防止するための層や環境から保護するための層を設ける必要がなく、１層（単層）という簡略な構成にて転写ローラを実現することも可能である。このように金属芯と該金属芯の外周に隣接してこれを覆う単層の樹脂層という形態にて実現すると、製造工程を最小限に抑えつつも高品位な転写ローラを形成することができるため好ましい。 In addition, by using the structure of the present invention, there is no substance that bleeds out even when used for a long time (about 30000 hours to 50000 hours), and permanent deformation of the portion in contact with the spacer hardly occurs. Furthermore, the transfer roller of the present invention is excellent in environmental dependency, and the volume resistivity ratio (LL) between high temperature and high humidity (50 ° C. × 80% RH: HH) and low temperature and low humidity (10 ° C. × 15% RH: LL). / HH) is 30 or less (preferably 15 or less), and stable transfer performance can be obtained. For this reason, it is not necessary to provide a layer for preventing bleed-out or a layer for protecting from the environment, and the transfer roller can be realized with a simple configuration of one layer (single layer). Thus, when realized in the form of a single-layer resin layer adjacent to and covering the outer periphery of the metal core, a high-quality transfer roller can be formed while minimizing the manufacturing process. Therefore, it is preferable.
上記金属塩の配合量に制限はなく、用いる熱可塑性樹脂や有機化合物の種類や上記カチオン成分およびアニオン成分の組み合わせによって適宜選択すればよいが、熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．０１重量部〜２０重量部であるのが好ましく、５．０重量部〜１０重量部であるのがより好ましい。金属塩が熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．０１重量部未満であると、導電性の効果が得られ難くなる傾向にあり、また熱可塑性樹脂１００重量部に対し２０重量部を超えても、飽和状態となって導電性の効果が著しく向上しない傾向になるためである。 There is no restriction | limiting in the compounding quantity of the said metal salt, What is necessary is just to select suitably by the kind of the thermoplastic resin and organic compound to be used, and the combination of the said cation component and anion component, but 0.01 weight part with respect to 100 weight part of thermoplastic resins. It is preferably -20 parts by weight, more preferably 5.0 parts by weight to 10 parts by weight. If the metal salt is less than 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin, the conductive effect tends to be difficult to obtain, and even if it exceeds 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. This is because the conductive effect tends not to be remarkably improved due to saturation.
また、上記有機化合物の配合量についても特に制限はないが、熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．０３重量部〜１５重量部であるのが好ましく、０．５重量部〜１０重量部であるのがより好ましい。上記有機化合物が熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．０３重量部未満であると、金属塩のブリードアウト抑制の効果が低減する傾向にあるためであり、また上記有機化合物が熱可塑性樹脂１００重量部に対し１５重量部を超えても、上記ブリードアウト抑制の効果が低減する傾向にあるためである。 Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the compounding quantity of the said organic compound, However, It is preferable that it is 0.03 weight part-15 weight part with respect to 100 weight part of thermoplastic resins, and is 0.5 weight part-10 weight part. Is more preferable. This is because when the organic compound is less than 0.03 parts by weight relative to 100 parts by weight of the thermoplastic resin, the effect of suppressing bleed-out of the metal salt tends to be reduced, and the organic compound is 100 parts by weight of the thermoplastic resin. This is because even if the amount exceeds 15 parts by weight with respect to the part, the effect of suppressing the bleed out tends to be reduced.
本発明の転写ローラの製造方法に特に制限はなく、当該分野において従来公知の手法にて製造することができる。例えば、熱可塑性樹脂と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属のカチオン成分およびイオン解離可能なアニオン成分より構成される金属塩と、該金属塩を溶解可能な有機化合物とを所定量配合してなる組成物を、バンバリミキサ、ロール混練機等の公知の混練機を用いて混練した後、公知の射出成形にて金属芯の外周を覆う樹脂層として射出成形すればよい。これによって１回の成形で製品とすることができ、研削加工なども不要となり、従来よりも簡単に製造することができる。なお、上述のように金属芯の外周に隣接して単層の樹脂層を形成することで、製造工程を最小限で実施することができ、製造コストも低く抑えることができるという利点もある。 There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the transfer roller of this invention, It can manufacture by a conventionally well-known method in the said field | area. For example, a composition comprising a predetermined amount of a thermoplastic resin, a metal salt composed of a cation component of alkali metal or alkaline earth metal and an anion component capable of ion dissociation, and an organic compound capable of dissolving the metal salt What is necessary is just to carry out injection molding as a resin layer which covers the outer periphery of a metal core by well-known injection molding, after kneading | mixing a thing using well-known kneading machines, such as a Banbury mixer and a roll kneader. As a result, a product can be formed by a single molding process, grinding work and the like are not required, and manufacturing can be performed more easily than in the past. In addition, by forming a single resin layer adjacent to the outer periphery of the metal core as described above, there is an advantage that the manufacturing process can be performed with a minimum and the manufacturing cost can be kept low.
本発明における金属塩の良好な分散性を実現し得る観点からは、予め、熱可塑性樹脂と上記金属塩と上記有機化合物とからなるマスターバッチを作製しておき、該マスターバッチを熱可塑性樹脂とを混合させると、金属塩の分散性が向上するため、好ましい。
また、射出成形の条件に特に制限はないが、通常、２００℃〜２５０℃の成形温度、５０ｍｍ／秒〜１５０ｍｍ／秒の射出速度の各範囲内で成形を行う。
From the viewpoint of achieving good dispersibility of the metal salt in the present invention, a masterbatch composed of a thermoplastic resin, the metal salt, and the organic compound is prepared in advance, and the masterbatch is made of a thermoplastic resin. Is preferable because the dispersibility of the metal salt is improved.
The injection molding conditions are not particularly limited, but the molding is usually carried out within each range of a molding temperature of 200 ° C. to 250 ° C. and an injection speed of 50 mm / sec to 150 mm / sec.
本発明の転写ローラは、その長さ、ロール径（外径）、シャフト径（内径）などに特に制限はなく、適用する複写機などに応じて適宜選択すればよい。
また、本発明の転写ローラを形成するための組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で無機充填剤、酸化防止剤、相溶化剤などの適宜の添加剤が配合されていてもよい。
The length, roll diameter (outer diameter), shaft diameter (inner diameter) and the like of the transfer roller of the present invention are not particularly limited, and may be appropriately selected according to the copying machine to be applied.
In addition, the composition for forming the transfer roller of the present invention may contain appropriate additives such as inorganic fillers, antioxidants and compatibilizers as long as the effects of the present invention are not impaired. .
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
（実施例１）
ＡＢＳ樹脂１００重量部、ＬｉＣｌＯ４０．０５重量部、トリエチレングリコールジアセチル０．５重量部を混合した組成物を、バンバリミキサで混練した後、ステンレス鋼製の金属芯上に射出成形（温度２３０℃、射出速度：１００ｍｍ／秒）し、ロール径１２ｍｍ（シャフト径：８ｍｍ）、長さ３５０ｍｍの転写ローラのサンプルを作製した。
(Example 1)
A composition obtained by mixing 100 parts by weight of an ABS resin, 0.05 part by weight of LiClO 4 and 0.5 part by weight of triethylene glycol diacetyl was kneaded with a Banbury mixer, and then injection-molded on a stainless steel metal core (temperature 230 ° C. , Injection speed: 100 mm / second), and a sample of a transfer roller having a roll diameter of 12 mm (shaft diameter: 8 mm) and a length of 350 mm was produced.
（実施例２）
ＬｉＣｌＯ４の配合量を５．０重量部に変更し、トリエチレングリコールジアセチルに換えてアジピン酸ジブトキシエトキシエチルを３．０重量部配合した以外は実施例１と同様にして、転写ローラのサンプルを作製した。
(Example 2)
Sample of transfer roller in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of LiClO 4 was changed to 5.0 parts by weight, and instead of triethylene glycol diacetyl, 3.0 parts by weight of dibutoxyethoxyethyl adipate was blended. Was made.
（実施例３）
ＬｉＣｌＯ４に換えてＬｉＣＦ３ＳＯ３を７．０重量部配合し、トリエチレングリコールジアセチルの配合量を５．０重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、転写ローラのサンプルを作製した。
(Example 3)
A transfer roller sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that 7.0 parts by weight of LiCF 3 SO 3 was used instead of LiClO 4 and the amount of triethylene glycol diacetyl was changed to 5.0 parts by weight. did.
（実施例４）
ＬｉＣｌＯ４の配合量を１８．０重量部に変更し、トリエチレングリコールジアセチルに換えてアジピン酸ジブトキシエトキシエチルを８．０重量部配合した以外は実施例１と同様にして、転写ローラのサンプルを作製した。
Example 4
Sample of transfer roller in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of LiClO 4 was changed to 18.0 parts by weight and 8.0 parts by weight of dibutoxyethoxyethyl adipate was blended instead of triethylene glycol diacetyl. Was made.
（実施例５）
ＬｉＣｌＯ４の配合量を０．０２重量部、トリエチレングリコールジアセチル０．１重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、転写ローラのサンプルを作製した。
(Example 5)
A transfer roller sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of LiClO 4 was changed to 0.02 parts by weight and 0.1 parts by weight of triethylene glycol diacetyl.
（実施例６）
ＰＥ（ポリエチレン）樹脂１００重量部、ＬｉＣｌＯ４５．０重量部、アジピン酸ジブトキシエトキシエチル３．０重量部を混合した組成物を、バンバリミキサで混練した後、ステンレス鋼製の金属芯上に射出成形（温度：２３０℃、射出速度：１００ｍｍ／秒）し、ロール径１２ｍｍ（シャフト径：８ｍｍ）、長さ３５０ｍｍの転写ロールのサンプルを作製した。
(Example 6)
A composition prepared by mixing 100 parts by weight of PE (polyethylene) resin, 5.0 parts by weight of LiClO 4 and 3.0 parts by weight of dibutoxyethoxyethyl adipate was kneaded with a Banbury mixer and then injected onto a stainless steel metal core. Molding (temperature: 230 ° C., injection speed: 100 mm / second) was performed to prepare a sample of a transfer roll having a roll diameter of 12 mm (shaft diameter: 8 mm) and a length of 350 mm.
（比較例１）
ＡＢＳ樹脂１００重量部のみを含有する組成物を、バンバリミキサで混練した後、ステンレス鋼製の金属芯上に射出成形（温度：２３０℃、射出速度：１００ｍｍ／秒）し、ロール径１２ｍｍ（シャフト径：８ｍｍ）、長さ３５０ｍｍの転写ローラのサンプルを作製した。
(Comparative Example 1)
A composition containing only 100 parts by weight of ABS resin was kneaded with a Banbury mixer, then injection molded onto a stainless steel metal core (temperature: 230 ° C., injection speed: 100 mm / second), and roll diameter 12 mm (shaft diameter) : 8 mm), a sample of a transfer roller having a length of 350 mm was prepared.
（比較例２）
ＡＢＳ樹脂１００重量部、ＬｉＣｌＯ４１５重量部を混合した組成物をバンバリミキサで混練した後、ステンレス鋼製の金属芯上に射出成形（温度：２３０℃、射出速度：１００ｍｍ／秒）し、ロール径１２ｍｍ（シャフト径：８ｍｍ）、長さ３５０ｍｍの転写ローラのサンプルを作製した。
(Comparative Example 2)
A composition obtained by mixing 100 parts by weight of ABS resin and 15 parts by weight of LiClO 4 was kneaded with a Banbury mixer, and then injection-molded onto a stainless steel metal core (temperature: 230 ° C., injection speed: 100 mm / second), and roll diameter A sample of a transfer roller having a length of 12 mm (shaft diameter: 8 mm) and a length of 350 mm was produced.
（比較例３）
ＡＢＳ樹脂１００重量部、カーボンブラック８重量部を混合した組成物をバンバリミキサで混練した後、ステンレス鋼製の金属芯上に射出成形（温度：２３０℃、射出速度：１００ｍｍ／秒）し、ロール径１２ｍｍ（シャフト径：８ｍｍ）、長さ３５０ｍｍの転写ローラのサンプルを作製した。
(Comparative Example 3)
A composition obtained by mixing 100 parts by weight of ABS resin and 8 parts by weight of carbon black was kneaded with a Banbury mixer, and then injection-molded on a stainless steel metal core (temperature: 230 ° C., injection speed: 100 mm / second), roll diameter A sample of a transfer roller having a length of 12 mm (shaft diameter: 8 mm) and a length of 350 mm was produced.
（評価試験）
上記で作製した実施例１〜６、比較例１〜３のサンプルについて、下記の手順で測定した（１）〜（４）について、いずれも基準を満足するものを合格とし、いずれか１つでも満足しないものを不合格とした。
(Evaluation test)
Regarding the samples of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 prepared above, any of the samples (1) to (4) measured in accordance with the following procedure is regarded as acceptable, and any one is acceptable. Those not satisfied were rejected.
（１）体積抵抗率
各サンプルに金属箔を巻きつけ、金属芯から１００Ｖの直流電圧を印加し、直列に接続した電流計の値の読みから計算して抵抗を求め、金属箔の面積、ローラ被覆厚（樹脂層の肉厚）から体積抵抗率を換算した。体積抵抗率が１×１０５Ω・ｃｍ〜１．０×１０１１Ω・ｃｍの範囲であったものを合格とした。
(1) Volume resistivity A metal foil is wound around each sample, a DC voltage of 100 V is applied from a metal core, and a resistance is calculated by reading from the value of an ammeter connected in series. The volume resistivity was converted from the coating thickness (wall thickness of the resin layer). Those having a volume resistivity in the range of 1 × 10 5 Ω · cm to 1.0 × 10 11 Ω · cm were regarded as acceptable.
（２）ブリードアウト
各サンプルを、４０℃×９０％ＲＨ雰囲気中に７日間放置し、目視によりローラ表面のブリードアウトを有無を判定した。
(2) Bleed out Each sample was left in an atmosphere of 40 ° C. × 90% RH for 7 days, and the presence or absence of bleed out on the roller surface was determined by visual observation.
（３）導電性の均一性
体積抵抗率の測定に準じ、１本のローラについて数箇所に金属箔を巻き付けて測定した。その測定値の中で最大値と最小値を求め、その差（その比：最大値／最小値）が１０以下であれば合格とした。
(3) Conductivity uniformity According to the measurement of the volume resistivity, the measurement was performed by winding a metal foil around several locations for one roller. Among the measured values, the maximum value and the minimum value were obtained, and if the difference (ratio: maximum value / minimum value) was 10 or less, the result was accepted.
（４）耐環境性
ＬＬ（低温低湿：１０℃×１５％ＲＨ）およびＨＨ（高温高湿：５０℃×８０％ＲＨ）雰囲気でのローラの体積抵抗率を測定（方法は上記と同じ）する。ＬＬ／ＨＨを求め、その値が３０以下であれば合格とした。
結果を表１、表２に示す。
(4) Environmental resistance Measure the volume resistivity of the roller in LL (low temperature and low humidity: 10 ° C. × 15% RH) and HH (high temperature and high humidity: 50 ° C. × 80% RH) atmosphere (the method is the same as above). . LL / HH was determined, and if the value was 30 or less, it was regarded as acceptable.
The results are shown in Tables 1 and 2.
本発明は、単層（金属芯の外周に樹脂層が一層）であっても、ブリードアウトの問題が起きず、さらには、従来のゴム材料よりも弾性の小さい（硬い）材料として熱可塑性樹脂を使用しているので、長時間感光体と接触した状態で放置されることによって永久変形が生じない。つまり長期的に安定した転写性能（良好な導電性、導電性が均一である）を維持する転写ローラとして適用することができる。 The present invention does not cause a bleed-out problem even if it is a single layer (one resin layer on the outer periphery of the metal core), and further, a thermoplastic resin as a material that is less elastic (hard) than a conventional rubber material Therefore, permanent deformation does not occur by leaving it in contact with the photoconductor for a long time. That is, it can be applied as a transfer roller that maintains stable transfer performance (good conductivity and uniform conductivity) in the long term.
１ 帯電ローラ
２ 露光手段
３ 表面電位計
４ パワーパック
５ 現像ローラ
６ 転写ローラ
７ 記録紙
８ 感光ドラム
９ クリーニング装置
１０ 画像形成装置
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Claims (1)
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