JP4761297B2 - 導電性ローラ - Google Patents
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Description
(A):0≦(m−n)/m≦0.5
(ここで、mは、セルの長径を表し、nは、セルの短径を表す)で示される長径と短径との関係を満たすセルが、全セル数の50%以上を占めることができるものである。
(B):0≦(m−n)/n≦0.5
<単泡率の測定>
本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、表面張力が高く、そのセルは微細であるため、水が侵入しにくい。そこで、シリコーンエラストマー多孔質体の水に対する濡れ性を向上させるために、界面活性剤を用いる。
連泡率(%)=(多孔質体比重×吸水率/100)/{混合溶液の比重−(多孔質体比重/シリコーンエラストマーの比重)}×100
単泡率(%)=100−連泡率(%)。
この実施例1では、液状シリコーンゴム材として、信越化学社から入手した液状シリコーンゴム(商品名KE−1353)を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン(粘度:16Pa・S)と、ビニル基含有ポリシロキサン(粘度:15Pa・S)とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムA剤、後者をシリコーンゴムB剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各R4がメチル基である上記式(2)の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各R1がビニル基であり、各R2がメチル基である上記式(1)の構造を有する。また、分散安定剤としては、いずれも信越化学社製ポリエーテル変性シリコーンオイルであるKF−618(HLB値:11);以下、「分散安定剤I」)およびKF−6015(HLB値:4);以下、分散安定剤II)を用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、1.04である(カタログ値)。
この実施例2では、液状シリコーンゴム材として、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム(商品名DY35−7002)を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン(粘度:15Pa・S)と、ビニル基含有ポリシロキサン(粘度:7.5Pa・S)とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムA剤、後者をシリコーンゴムB剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各R4がメチル基である上記式(2)の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各R1がビニル基であり、各R2がメチル基である上記式(1)の構造を有する。また、分散安定剤としては、上記分散安定剤I分散安定剤IIを用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、1.03である(カタログ値)。
この実施例3では、上述した実施例2で用いたシリコーンゴムA剤とシリコーンゴムB剤とを混合し、ハンドミキサーで3分間撹拌しながら、10重量部の水を添加した後、さらに2分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、90重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。
この実施例4では、上述した実施例2で用いた液状シリコーンゴム材と、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム(商品名DY35−615)を用いた。この液状シリコーンゴムDY35−615は、活性水素含有ポリシロキサン(粘度:113Pa・S)と、ビニル基含有ポリシロキサン(粘度:101Pa・S)とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者を本シリコーンゴムA剤、後者を本シリコーンゴムB剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各R4がメチル基である上記式(2)の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各R1がビニル基であり、各R2がメチル基である上記式(1)の構造を有する。
富士ゼロックス社製プリンタAble 1405から加圧ローラを取り外し、その弾性層であるシリコーンエラストマー多孔質体(発泡剤として2,2−アゾビスイソブチロニトリルを用いて発泡させたもの)から試験片を切り出した。この試験片について、実施例1と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定した。結果を下記表1に併記する。なお、本試験片の切断面のSEM写真(倍率100倍)を図3に示す。
この発明の一実施例に係わる現像ローラ10は、非磁性1成分接触現像を行う現像ローラに好適に使用されるものである。
まず、直径14mm、ゴム面長235mmの芯金12を金型内にセットし、実施例4のエマルジョンにカーボンブラックを混合分散させたエマルジョンを金型内に注入し加熱硬化した後、図示しない外径研磨装置にて導電性シリコーンエラストマー多孔質体層16の外径を所定の数値、例えば、外径寸法としての20.0mmになるように、その外周面を研削加工して現像ローラを得た。
実施例5と同じ芯金を用い、信越化学工業社製シリコーンゴムKE−951Uと硬化剤、化学発泡材、及び、カーボンブラックを混練し、これをゴム押し出し機を用いて芯金に被覆して金型にセットし、200℃で40分一時硬化を行い、次いで210℃で10時間のエージング処理を行ない、得られた導電性シリコーンゴム発泡体からなる導電性スポンジ層を研磨して外径20.0mmの現像ローラを得た。
例えば、上述した現像ローラ10においては、芯金12と導電性シリコーンエラストマー多孔質体層24の構成で使用するように説明したが、この現像ローラ10は、このような構成に限定される事なく、例えば導電性シリコーンエラストマー多孔質体層の外周面に被覆層28を設け、トナーとの離型性を向上させたり、被覆層28を導電化することで、現像ローラ全体としての電気抵抗値の調整をすることもできる。そして、この被覆層の電気抵抗値を調整するために導電剤を用いることができる。この導電剤は、例えば、電子導電剤(カーボンブラック、金属粉末、導電性ウィスカー等)やイオン導電剤(多価アンモニウム塩、アルカリ金属塩素酸塩等)又はそれらを複合させて使用することができる。また、この被覆層28は、塗布する事により成形しても良いし、チューブ状として被覆層28とすることも出来る。
また、この発明に係わる導電性ローラを、現像ローラに適用した場合につき説明したが、このような適用に限定される事なく、この発明に係わる導電性ローラを、帯電ローラやトナー供給ローラや転写ローラややクリーニングローラなどに適用しても良いことは言うまでもない。
12 芯金
22 導電性多孔質体層のプライマー
24 導電性多孔質体層
26 被覆層のプライマー
28 被覆層
Claims (15)
- 芯金と、
この芯金の外周を取り巻くように配設されたエマルジョン組成物から調製されたシリコーンエラストマー製の導電性多孔質体層と、を具備し、前記導電性多孔質体層は、50μm以下の径を有するセルが全セル数の50%以上を占め、かつ60%以上の単泡率を有するシリコーンエラストマーから形成されていることを特徴とする導電性ローラ。 - 式(A):0≦(m−n)/m≦0.5
(ここで、mは、セルの長径を表し、nは、セルの短径を表す)で示される関係を満たすセルが、全セル数の50%以上を占める事を特徴とする請求項1に記載の導電性ローラ。 - 式(B):0≦(m−n)/n≦0.5
で示される関係をも満たすセルが、全セル数の50%以上を占める事を特徴とする請求項2に記載の導電性ローラ。 - 前記シリコーンエラストマーは、30μm以下の平均セル径を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記シリコーンエラストマーは、80%以上の単泡率を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記セルの径が0.1μm〜70μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記導電性多孔質体が、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を含有する油中水型エマルジョン組成物から調製されたものであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記導電性多孔質体は、導電剤により電気抵抗を調整されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記導電剤は、電子導電剤またはイオン導電剤である事を特徴とする請求項8に記載の導電性ローラ。
- 前記導電性多孔質体の外周には、被覆層が設けられていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記被覆層は、導電剤により電気抵抗を調整されている導電性被覆層であることを特徴とする請求項10に記載の導電性ローラ。
- 前記導電剤は、電子導電剤またはイオン導電剤である事を特徴とする請求項11に記載の導電性ローラ。
- 前記被覆層は、塗布される事により形成されていることを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記被覆層は、チューブ状に構成され、被覆される事により配設されていることを特徴とする請求項10から12のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
- 前記導電性ローラは、現像ローラであることを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載の導電性ローラ。
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