JP6302796B2 - 導電性発泡ロール - Google Patents

Description

本発明は、導電性発泡ロールに関し、さらに詳しくは、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真機器のトナー供給ロールに用いて好適な導電性発泡ロールに関するものである。

電子写真機器のトナー供給ロールは、現像ロールに対し、トナーの供給およびクリーニング（残存するトナーの掻き取り回収）を行う。トナー搬送性およびクリーニング性を高めるため、トナー供給ロールは発泡体（スポンジ）で構成されている。その表面には、発泡セルが開口してできた複数の凹部と、その表面凹部を画成するセル壁と、を備えている。従来、その表面凹部にトナーを物理的に溜めてトナーを搬送し、そのセル壁で残存するトナーを物理的に掻き取ることによりクリーニングが行われていた。近年、発泡体に導電性を付与し、電圧を印加することで、物理的にトナーの搬送・クリーニングを行うことに加え、電気的な吸着力を利用してトナーの搬送・クリーニングを行うことが検討されている。

導電性発泡ロールとしては、例えば特許文献１が知られている。特許文献１では、導電性発泡層にイオン導電剤を配合することが記載されている。

特開２００５−２５４５１９号公報

従来のトナー供給ロールよりもクリーニング性を高めるためには、発泡セルによる表面開口率を高くして表面に現れるセル壁の数を多くする必要がある。しかしながら、表面開口率を高くすると、現像ロールに接触する部分の面積が小さくなるため、高抵抗になる。このため、表面開口率の高い導電性発泡ロールにおいて、クリーニング性と低抵抗を両立することが困難であった。

本発明が解決しようとする課題は、表面開口率の高い導電性発泡ロールにおいて、クリーニング性と低抵抗を両立する導電性発泡ロールを提供することにある。

上記課題を解決するため本発明に係る導電性発泡ロールは、軸体と前記軸体の外周に形成された導電性発泡体層とを有する導電性発泡ロールであって、前記導電性発泡体層の表面開口率が５０％以上９０％以下であり、前記導電性発泡体層がイオン導電剤を含有し、該イオン導電剤が、ジアリル型アンモニウムカチオンとＮ，Ｎ−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオンおよびＮ，Ｎ−ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンから選択された１種以上のアニオンとの塩からなることを要旨とするものである。

この場合、前記イオン導電剤のアニオンはＮ，Ｎ−ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンであることが好ましい。そして、前記イオン導電剤のカチオンはジアリルジメチルアンモニウムカチオンであることが好ましい。

本発明に係る導電性発泡ロールによれば、表面開口率が５０％以上９０％以下の表面開口率の高い導電性発泡ロールにおいて、導電性発泡体層がイオン導電剤を含有し、該イオン導電剤が特定のアンモニウム塩からなることから、低抵抗を確保しつつ高いクリーニング性を発揮できる。

そして、イオン導電剤のアニオンがＮ，Ｎ−ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンであると、低抵抗にする効果がより一層高い。また、イオン導電剤のカチオンがジアリルジメチルアンモニウムカチオンであると、低抵抗にする効果がより一層高い。

本発明の一実施形態に係る導電性発泡ロールの外観斜視図（ａ）および周方向断面図（図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図）（ｂ）である。 導電性発泡体層の表面近傍の断面拡大図であり、多数のセルが厚み方向において連通しているもの（ａ）と、多数のセルが厚み方向において連通していないもの（ｂ）を示している。 導電性発泡体層の所定範囲の表面を示した模式図であり、表面開口率が高いもの（ａ）と、表面開口率が低いもの（ｂ）を示している。 表面開口率の違いによるクリーニング性を説明する模式図であり、表面開口率が高いもの（ａ）と、表面開口率が低いもの（ｂ）を示している。 表面開口率の違いによる導電性を説明する模式図であり、表面開口率が高いもの（ａ）と、表面開口率が低いもの（ｂ）を示している。 表面開口率と体積抵抗率の関係を示したグラフである。 スキン層を除去することにより表面近傍のセルを開口させる手法を説明する工程図である。 実施例および比較例における表面開口率と体積抵抗率の関係を示したグラフである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の構成について具体的に明らかにする。

図１には、本発明の一実施形態に係る導電性発泡ロールを示している。図１に示すように、導電性発泡ロール１０は、軸体１２と軸体１２の外周に形成された導電性発泡体層１４とを有している。図２には、導電性発泡体層１４の表面近傍を拡大して示している。図２（ａ）（ｂ）に示すように、導電性発泡体層１４は、多数のセル（気相）１６とセル１６を画成しているセル壁（樹脂相）１８とから構成されている。セル（気相）１６およびセル壁（樹脂相）１８は、導電性発泡体層１４の周方向および厚み方向の全体に分布している。導電性発泡体層１４は、多数のセル１６を備えていることにより、セル（気相）のない充実樹脂層よりも柔軟性に優れるものとなっている。多数のセル１６は、図２（ａ）に示すように厚み方向において連通していてもよいし（連続気泡型構造）、図２（ｂ）に示すように厚み方向において連通していなくてもよい（独立気泡型構造）。連続気泡型構造とするには、発泡倍率を高くする、破泡剤を添加する、独立気泡型構造において圧縮ガスや熱風を当ててセル壁１８を除去するなどの方法を用いればよい。独立気泡型構造とするには、発泡倍率を低くする、整泡剤等の選定を行うなどの方法を用いればよい。

図２に示すように、導電性発泡体層１４の表面には、表面近傍のセル１６ａが開口してできた複数の凹部２０がある。隣接する凹部２０と凹部２０との間には、凹部２０を画成している表面セル壁１８ａがある。凹部２０は、トナーを溜める部分となる。この凹部２０を利用してトナーの搬送（供給・除去）が行われる。表面セル壁１８ａは、現像ロールの表面に接触して残存するトナーを物理的に掻き取る部分となる。現像ロールの表面から掻き取られたトナーは表面セル壁１８ａのそばにある凹部２０に溜められる。この表面セル壁１８ａおよび凹部２０を利用してクリーニングが行われる。また、表面セル壁１８ａは、現像ロールの表面に接触する部分であり、この表面セル壁１８ａを利用して現像ロールとの間で導通が図られる。

図２（ａ）に示すように多数のセル１６が厚み方向において連通していると、トナーを溜める部分が厚み方向に広がり、溜められるトナーの量が多くなるため、トナーの搬送量や掻き取り量が多くなる。また、トナーによるセル１６の詰まりが低減される。

導電性発泡ロール１０において、導電性発泡体層１４の表面開口率は５０％以上９０％以下である。導電性発泡体層１４の表面開口率は、光学顕微鏡を用いて撮影した導電性発泡体層１４の表面写真を２値化画像解析することにより求めることができる。導電性発泡体層１４の表面開口率は、導電性発泡体層１４の表面に現れている気相と樹脂相の面積比から求めることができる。導電性発泡体層１４の表面開口率は、導電性発泡体層１４の表面のセルが多数個入る所定範囲（３．２ｍｍ×２．４ｍｍ）における開口率で表すことができる。導電性発泡体層１４の表面における平均開口径は、５０〜５００μｍの範囲内である。

図３（ａ）（ｂ）には、導電性発泡体層１４の表面の所定範囲を模式的に示している。図４（ａ）（ｂ）には、表面開口率の違いによるクリーニング性を説明する模式図を示している。また、図５（ａ）（ｂ）には、表面開口率の違いによる導電性を説明する模式図を示している。図４（ａ）および図５（ａ）は、図３（ａ）に対応する構成であり、図４（ｂ）および図５（ｂ）は、図３（ｂ）に対応する構成である。

図３（ａ）に示すように、導電性発泡体層１４の表面開口率が高いと、所定範囲における表面セル壁１８ａの数が多く、図４（ａ）に示すように、現像ロール３０の表面に接触して残存するトナー３２を物理的に掻き取る部分が多くなってクリーニング性が向上する。一方、図３（ｂ）に示すように、導電性発泡体層１４の表面開口率が低いと、所定範囲における表面セル壁１８ａの数が少なく、図４（ｂ）に示すように、現像ロール３０の表面に接触して残存するトナー３２を物理的に掻き取る部分が少なくなってクリーニング性が低下する。高いクリーニング性を発揮する観点から、導電性発泡体層１４の表面開口率は５０％以上である。また、この観点から、導電性発泡体層１４の表面開口率は、より好ましくは５５％以上、さらに好ましくは６０％以上である。

しかし、図３（ａ）に示すように、導電性発泡体層１４の表面開口率が高いと、所定範囲における表面セル壁１８ａによる現像ロール３０の表面に接触する接触面積が小さいため、図５（ａ）に示すように、表面セル壁１８ａにおいてイオンの集中が起こり、図３（ｂ）に示す表面開口率が低いものと比べて高抵抗になる。図３（ｂ）に示すように、導電性発泡体層１４の表面開口率が低いと、所定範囲における表面セル壁１８ａによる現像ロール３０の表面に接触する接触面積が大きいため、図５（ｂ）に示すように、表面セル壁１８ａにおいてイオンの集中が起こらず、低抵抗になる。導電性発泡体層１４の表面開口率が５０％以上の範囲では、高いクリーニング性を発揮できるが、表面開口率が高いために表面セル壁１８ａにおいてイオンの集中が起こる。そこで、特定のイオン導電剤を用いることで、導電性発泡体層１４の表面開口率が高い場合においても導電性を確保できるようにしている。

しかし、導電性発泡体層１４の表面開口率が大きすぎると、特定のイオン導電剤を用いても必要な導電性が確保できなくなる。したがって、導電性の確保の観点から、導電性発泡体層１４の表面開口率は９０％以下である。また、この観点から、導電性発泡体層１４の表面開口率は、より好ましくは８５％以下、さらに好ましくは８０％以下である。

導電性発泡体層１４は、イオン導電剤を含有する。イオン導電剤は、特定のイオン導電剤からなり、ジアリル型アンモニウムカチオンとＮ，Ｎ−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオン（ＴＦＳＩ）およびＮ，Ｎ−ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオン（ＦＳＩ）から選択された１種以上のアニオンとの塩からなる。

このイオン導電剤のアニオンは電子吸引性のフッ素原子を含有する。この電子吸引性基によりアニオン内において負電荷の非局在化が生じる。これにより、カチオンとの静電的な相互作用が低下し、イオン解離しやすくなる。

また、上記のＴＦＳＩやＦＳＩは、表１に示すように、フッ素原子を含有するアニオンの中でも比較的分子量の小さいものであり、同一添加質量においてアニオン濃度が高くなるため、同一添加質量においてアニオン量を多くできる。こうしてアニオン量を増やすことにより、イオン集中しても導電性を確保することができる。アニオンの分子量の違いによりアニオン量を増やす観点から、ＴＦＳＩとＦＳＩのうちでは、より分子量が小さいＦＳＩのほうがより好ましい。

ＴＦＳＩよりも分子量の大きいフッ素系のアニオンである、Ｎ，Ｎ−ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドアニオン＜Ｃ_２Ｆ_５＞やＮ，Ｎ−ビス（ヘプタフルオロプロパンスルホニル）イミドアニオン＜Ｃ_３Ｆ_７＞、Ｎ，Ｎ−ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドアニオン＜Ｃ_４Ｆ_９＞では、表１に示すように、分子量が大きく、導電性の向上に貢献できない。一方、ＦＳＩよりも分子量の小さいフッ素系のアニオンである、トリフルオロメタンスルホネートアニオン（ＴＦ）では、表１に示すように、分子量が小さく、表面電荷密度が高くなってカチオンとの静電的な相互作用が高くなるため、イオン解離しにくくなる。このため、ＴＦでは、導電性の向上に貢献できない。ＴＦＳＩおよびＦＳＩは、アニオン量を増やす効果とイオン解離しやすさのバランスに優れるため、導電性の向上に貢献する。

イオン導電剤のカチオンは、Ｎ原子に結合するアリル基を２つ有する。この種のアンモニウムカチオンは、ジアリル型アンモニウムカチオンであり、２つのアリル基の他に、２つのアルキル基を有する。２つのアルキル基は、炭素数１〜８程度のアルキル基が好ましい。２つのアルキル基は、同一の種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。アリル基は電子吸引性基であり、カチオン内において正電荷を非局在化させる。これにより、アニオンとの静電的な相互作用が低下し、イオン解離しやすくなる。導電性発泡体層１４において、イオン導電剤のカチオンのアリル基は、アリル基のままで存在しており、例えば硫黄や過酸化物などのラジカル発生剤により高分子化（重合化）されていない。

ジアリル型アンモニウムカチオンは、ラジカル発生剤の存在下では、不飽和結合を有するマトリックスプレポリマーと結合を形成してマトリックスポリマー中に固定化される。また、この際、ジアリル型アンモニウムカチオンは、高分子化される。ジアリル型アンモニウムカチオンは、高分子化されると、Ｎ上の電荷密度が上昇し、比誘電率が大きくなる。電荷が局在化する方向であるため、イオン解離しにくいものとなる。導電性発泡体層１４のように現像ロール３０の表面との接触面積が小さい場合には、よりイオン解離しやすいものが好ましく、したがって、ジアリル型アンモニウムカチオンは、高分子化されていないものがよい。

ジアリル型アンモニウムカチオンの中では、ジアリルジメチルアンモニウムカチオンが特に好ましい。ジアリル型アンモニウムカチオンの中で分子量が小さいため、アニオンとの組み合わせにおいて、相対的にアニオンの比率を高くでき、同一添加質量においてアニオン濃度が高くなるため、同一添加質量においてアニオン量を多くできる。これにより、導電性の向上に貢献できる。

ジアリル型アンモニウムカチオンは、Ｎ原子に結合する基がすべてアルキル基からなるテトラアルキルアンモニウムカチオン（テトラアルキル型アンモニウムカチオン）と比較してイオン解離しやすいため、これを含むイオン導電剤を用いた導電性発泡ロール１０の体積抵抗率は、図６に示すように、表面開口率の依存性が低い。特に表面開口率５０％以上の範囲でも体積抵抗率の上昇が小さいため、導電性発泡ロールのイオン導電剤として有効なものとなる。テトラアルキルアンモニウムカチオンの塩からなるイオン導電剤を用いると、図６に示すように、表面開口率５０％以上から体積抵抗率が大きく上昇し、表面開口率の依存性が高い。したがって、導電性発泡ロールのイオン導電剤として用いにくい。

導電性発泡体層１４は、ポリウレタンフォームなどの発泡材により形成される。導電性発泡体層１４の原料組成物には、イオン導電剤のジアリル型アンモニウムカチオンを高分子化しない観点から、硫黄や過酸化物などのラジカル発生剤が含まれない。

ポリウレタンフォームの原料組成物は、ポリオール、ポリイソシアネート、イオン導電剤を含むもので構成される。さらに、必要に応じて、発泡剤、触媒、難燃剤、充填剤、界面活性剤などが含まれていてもよい。

ポリウレタンフォームのポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソブチレンポリオール、スチレンやアクリル微粒子を含有するポリマーポリオールなどを挙げることができる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いることができる。

ポリウレタンフォームのポリイソシアネートとしては、２官能以上のポリイソシアネートであれば特に限定されるものではない。例えば、２，４−（または２，６−）トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、カーボジイミド変成ＭＤＩ、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート、および変性イソシアネート、プレポリマー化されたイソシアネート等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いることができる。

発泡剤には、ウレタン反応に通常使用される発泡剤を用いることができる。このような発泡剤としては、水、水素原子含有ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水素、液化炭酸ガスなどを挙げることができる。水素原子含有ハロゲン化炭化水素としては、ハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）などを挙げることができる。低沸点炭化水素としては、ブタン、ペンタン、シクロペンタンなど、沸点が−５〜７０℃程度のものを挙げることができる。これらの発泡剤の含有量は、適宜定めることができる。例えば、ポリオール成分１００質量部に対し、０．１〜１０質量部の範囲内とすることができる。

触媒には、ポリウレタン反応に通常使用される触媒を用いることができる。このような触媒としては、アミン系触媒、金属触媒を挙げることができる。アミン系触媒としては、トリエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−ウンデセン−７、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル（カルボン酸塩）などを挙げることができる。金属触媒としては、オクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ、オクチル酸鉛などを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。触媒の含有量としては、特に限定されるものではないが、ポリオール成分１００質量部に対し、０．０５〜５質量部の範囲内とすることができる。

導電性発泡体層１４は、ロール状に成形可能な型面を有するロール成形型内で原料組成物を発泡成形することにより形成することができる。ロール成形型は、導電性発泡体層１４の軸方向の長さに略等しい長さの円筒型（パイプ）と、この円筒型の両端に取り付けられてこの円筒型の両端を閉塞するキャップとから構成される。円筒型内に軸体を円筒型と同軸に配置させた状態で、円筒型の両端をキャップで閉塞し、型締すると、軸体がキャップによって円筒型と同軸に支持され、円筒型内に目的とする導電性発泡体層のロール形状を与える成形キャビティが形成される。この成形キャビティ内に原料組成物を注入し、発泡硬化させて導電性発泡体層１４を軸体１２の周囲に一体成形した後、脱型する。

ロール成形型の型面がフッ素樹脂で形成されているか、型面にフッ素樹脂によるコーティング層が形成されていると、型面は撥水性を有し、これによって成形された導電性発泡体層１４は、表面近傍のセル１６ａが導電性発泡体層１４の表面に開口しやすく、凹部２０が直接形成されやすい。

成形後に、表面近傍のセル１６ａが導電性発泡体層１４の表面に開口していない場合には、表面近傍のセル１６ａを覆う薄膜状のスキン層を破ることにより、表面近傍のセル１６ａを導電性発泡体層１４の表面に開口させることができる。例えば図７（ａ）（ｂ）に示すように、表面近傍のセル１６ａを覆う薄膜状のスキン層３４を引き上げて導電性発泡体層１４の表面からスキン層３４を剥離することにより、表面近傍のセル１６ａを覆う薄膜状のスキン層３４を破ってもよいし、先の尖った治具を用いて表面近傍のセル１６ａを覆う薄膜状のスキン層３４に穴をあけることにより表面近傍のセル１６ａを覆う薄膜状のスキン層３４を破ってもよい。

導電性発泡体層１４は、原料組成物をスラブ発泡あるいは型発泡して得られたブロック状の発泡体からロール状に切り出すことにより形成してもよい。この場合、所定の寸法とすべく、ロール状に切り出されたロール体の表面を研磨する必要がある。研磨によりロール体の表面は毛羽立つため、これを除去する処理が必要となる。

こうして、導電性発泡体層１４の表面開口率は、発泡倍率、ロール成形型に塗布する離型剤の種類としてシリコーン、フッ素、ポリエチレン等の種類を選定する、スキン層３４の剥離、スキン層３４の穴あけ、研磨などにより調整可能である。

軸体１２は、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、鉄にメッキを施したもの等の金属、またはポリアセタール（ＰＯＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート、ポリアミド等のプラスチックが挙げられる。また、軸体１２の外周面には、必要に応じて、接着剤やプライマー等が塗布されていても良い。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

（実施例１〜３）
＜導電性発泡体層用組成物の調製＞
ポリエーテルポリオール（三洋化成工業社製「ＦＡ７０３」、ＥＯ１０％含有、ＯＨ価＝３３）１００質量部、シリコーン系整泡剤（東レ・ダウコーニング社製「ＳＲＸ２７４ＤＬ」）１．０質量部、蒸留水（発泡剤）１．７質量部、触媒（トリエチレンジアミン、東ソー社製「ＴＥＤＡ Ｌ３３」）０．２質量部、触媒（ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル、東ソー社製「ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ」）０．０５質量部、イオン導電剤Ｂ１．０質量部を混合することにより、ポリオール配合液を調製した。
イソシアネート（ＴＤＩ、日本ポリウレタン社製「コロネートＴ８０」、ＮＣＯ４８％）１５．２質量部、イソシアネート（ｃｒｕｄｅ−ＭＤＩ、日本ポリウレタン社製「ミリオネートＭＲ２００」、ＮＣＯ３１％）１０．１質量部を混合することにより、イソシアネート混合液を調製した。
ポリオール配合液およびイソシアネート混合液を混合することにより、導電性発泡体層用組成物を調製した。

＜導電性発泡ロールの作製＞
ロール成形型の親水性シリコーン離型剤を塗布したパイプ型内に、中実円柱状の軸体を同軸に配置し、パイプ型の両端をキャップにて閉塞するとともに軸体を支持した。この状態において、発泡比重が０．１１（ｇ／ｃｍ^３）となるように、成形キャビティ内に導電性発泡体層用組成物を注入し、９０℃×３０分間の条件にて発泡硬化させ、軸体の周りにポリウレタンの導電性発泡体層が一体的に形成されてなる導電性発泡ロールを得た。ロール表面にはスキン層が形成されており、そのロール表面を研磨することにより、表面開口率が７２％、５０％、９０％の導電性発泡ロール（φ１３．２ｍｍ）をそれぞれ作製した。

（実施例４）
導電性発泡体層用組成物の調製において、イオン導電剤Ｂに代えてイオン導電剤Ａを用いた以外は実施例１〜３と同様にして、表面開口率が７０％の導電性発泡ロールを作製した。

（比較例１）
導電性発泡体層用組成物の調製において、ポリオール配合液にパーオキサイド（日油社製「パーブチルＮＤ」）０．３質量部をさらに配合した以外は実施例１と同様にして、表面開口率が７０％の導電性発泡ロールを作製した。

（比較例２）
表面開口率が４０％となるように調整した以外は実施例１と同様にして、導電性発泡ロールを作製した。

（比較例３）
導電性発泡体層用組成物の調製において、イオン導電剤Ｂに代えてイオン導電剤Ｃを用いた以外は実施例１と同様にして、表面開口率が７０％の導電性発泡ロールを作製した。

（比較例４）
導電性発泡体層用組成物の調製において、イオン導電剤Ｂに代えてイオン導電剤Ｄを用いた以外は実施例１と同様にして、表面開口率が７０％の導電性発泡ロールを作製した。

イオン導電剤Ａ〜Ｄは、表２に示す構成のものからなる。

作製した各導電性発泡ロールについて、表面開口率の測定、体積抵抗率の測定、クリーニング性の評価、体積抵抗率の表面開口率依存性の評価を行った。測定方法、評価方法、評価基準は以下の通りである。これらの結果を配合とともに表３に示す。

（表面開口率の測定）
光学顕微鏡を用いて所定範囲（３．２ｍｍ×２．４ｍｍ）の表面画像を取り込み、画像解析により２値化処理を行い、下記式に基いて表面開口率を算出した。
表面開口率（％）＝開口面積／画像範囲×１００

（体積抵抗率の測定）
ＮＮ環境下（２３℃５０％ＲＨ）において、金属棒上に導電性発泡ロールを線接触させ、軸体の両端に各々３００ｇの荷重をかけた状態で金属棒を回転駆動し、３０ｒｐｍで導電性発泡ロールをつれ回り回転させ、軸体の端部より２００Ｖの直流電圧を印加した状態で、軸体と金属棒間の電気抵抗を測定し（１分間）、これより導電性発泡ロールの体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を求めた。

（クリーニング性の評価）
導電性発泡ロールをトナー供給ロールとして市販のプリンタ（ＲＩＣＯＨ社製「ＩＰＳＩＯ ＣＸ３０００」）に組み付け、ＬＬ環境下（１５℃１０％ＲＨ）でベタ画像を印刷し、印字の濃淡ばらつきを調べた。印字の濃淡ばらつきが観察された場合を不良「×」、印字の濃淡ばらつきが観察されなかった場合を良好「○」とした。

（体積抵抗率の表面開口率依存性）
実施例１〜３、比較例２については、実施例２，３の体積抵抗率から表面開口率５０％および９０％のときの体積抵抗率を求めた。実施例４、比較例１、３、４については、実施例４、比較例１、３、４に準じて表面開口率５０％の導電性発泡ロールをそれぞれ作製し、その体積抵抗率を測定した後、導電性発泡体層の表面を研磨することにより表面開口率を大きくして９０％に調整した。このようにして作製した表面開口率５０％および９０％の導電性発泡ロールについて体積抵抗率を測定した。体積抵抗率の表面開口率依存性は、表面開口率５０％のときの体積抵抗率と表面開口率９０％のときの体積抵抗率の比および図８から評価した。図８は、実施例および比較例における表面開口率と体積抵抗率の関係を示したグラフである。

比較例１は、イオン導電剤のカチオンが高分子化されている。このため、表面開口率５０％においてもやや高抵抗であり、表面開口率が７０％を超えたところでは、導電性発泡ロールに求められる低抵抗を満足しなくなる。また、図８に示すように、抵抗の表面開口率依存性が高いため、導電性発泡ロールに用いるイオン導電剤に適していない。比較例２は、表面開口率が４０％となっている。このため、クリーニング性が満足しない。比較例３は、イオン導電剤のカチオンがテトラアルキル型アンモニウムカチオンとなっている。このため、表面開口率５０％においても高抵抗であり、導電性発泡ロールに求められる低抵抗を満足しない。また、図８に示すように、抵抗の表面開口率依存性が高いため、導電性発泡ロールに用いるイオン導電剤に適していない。比較例４は、イオン導電剤のアニオンが低分子量のＴＦからなる。このため、表面開口率５０％においても高抵抗であり、導電性発泡ロールに求められる低抵抗を満足しない。また、図８に示すように、抵抗の表面開口率依存性が高いため、導電性発泡ロールに用いるイオン導電剤に適していない。

これに対し、実施例１〜４は、イオン導電剤のアニオンがＦＳＩまたはＴＦＳＩからなり、カチオンがジアリル型アンモニウムカチオンからなる。このため、表面開口率５０〜９０％の範囲において十分に低抵抗であり、導電性発泡ロールに求められる低抵抗を満足する。また、図８に示すように、抵抗の表面開口率依存性が低く、導電性発泡ロールに用いるイオン導電剤に適していることがわかる。実施例１〜４では、イオン導電剤のアニオンがＦＳＩからなる実施例１〜３のほうが表面開口率５０〜９０％の範囲すべてにおいてより低抵抗であり、導電性の点でより優れていることがわかる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１０ 導電性発泡ロール
１２ 軸体
１４ 導電性発泡体層
１６ 導電性発泡体層のセル（気相）
１６ａ 表面近傍のセル
１８ 導電性発泡体層のセル壁（樹脂相）
１８ａ 表面セル壁
２０ 導電性発泡体層の表面の凹部
３４ スキン層

Claims (3)

1. 軸体と前記軸体の外周に形成された導電性発泡体層とを有する導電性発泡ロールであって、
   前記導電性発泡体層の表面開口率が５０％以上９０％以下であり、
   前記導電性発泡体層がイオン導電剤を含有し、該イオン導電剤が、ジアリル型アンモニウムカチオンとＮ，Ｎ−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドアニオンおよびＮ，Ｎ−ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンから選択された１種以上のアニオンとの塩からなることを特徴とする導電性発泡ロール。
2. 前記イオン導電剤のアニオンが、Ｎ，Ｎ−ビス（フルオロスルホニル）イミドアニオンであることを特徴とする請求項１に記載の導電性発泡ロール。
3. 前記イオン導電剤のカチオンが、ジアリルジメチルアンモニウムカチオンであることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性発泡ロール。
   
   

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