JP6764568B2 - 半導電性ローラ - Google Patents

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Description

本発明は、半導電性ローラに関するものである。
電子写真法を利用した画像形成装置に組み込む現像ローラとしては、例えばジエン系ゴムにイオン導電性ゴムを配合して半導電性を付与したゴム組成物を筒状に成形し、さらに架橋させて形成された、非多孔質でかつ単層のローラ本体を備えた半導電性ローラが好適に用いられる(特許文献1等)。
しかし、上記従来の半導電性ローラはローラ本体の硬度が比較的高いため、例えば画像形成初期の段階で感光体との当接ニップが十分に確保されず、特に画像の端部に白抜けが発生するおそれがある。
また、画像形成を繰り返した際にトナーに加わるストレスが増加して、トナーの寿命が短くなり、その結果として形成画像の画像濃度が低下したり、余白部分にトナーが付着するカブリを生じたりしやすくなる傾向もある。
そのため、これらの画像不良が発生するのを防止するべく、ローラ本体が高い柔軟性を有していることが求められる。
そこで、ローラ本体を形成するゴム組成物にオイル等の軟化剤を含ませて、当該ローラ本体に柔軟性を付与することが考えられる。
しかし、軟化剤はローラ本体の外周面にブリードしやすいため、当該軟化剤を含むローラ本体を備えた半導電性ローラを例えば現像ローラとして、感光体と常時接触させた状態で使用すると、ローラ本体の外周面にブリードした軟化剤が感光体等を汚染して、形成画像に画像不良を生じるという課題がある。
特開2013−129747号公報
本発明の目的は、柔軟で白抜け、画像濃度の低下、カブリ等の画像不良を生じにくい上、軟化剤のブリードによる感光体等の汚染とそれに伴う画像不良をも生じにくい半導電性ローラを提供することにある。
本発明は、軟化剤を含有する弾性材料からなる筒状の内層、および前記内層の外周に設けられた、前記軟化剤に100℃で24時間浸漬した際の膨潤率が1%以下である弾性材料からなる外層を含むローラ本体を備える半導電性ローラである。
本発明によれば、柔軟で白抜け、画像濃度の低下、カブリ等の画像不良を生じにくい上、軟化剤のブリードによる感光体等の汚染とそれに伴う画像不良をも生じにくい半導電性ローラを提供できる。
図(a)は、本発明の半導電性ローラの一例の、全体の外観を示す斜視図、図(b)は、上記例の半導電性ローラの端面図である。
本発明の半導電性ローラは、上記のように軟化剤を含有する弾性材料からなる筒状の内層、および当該内層の外周に設けられた、上記軟化剤に100℃で24時間浸漬した際の膨潤率が1%以下である弾性材料からなる外層を含むローラ本体を備えることを特徴とする。
本発明によれば、内層を形成する弾性材料に軟化剤を含有させることで、ローラ本体の全体での柔軟性を向上できる。また、当該内層の外周に、上記軟化剤の膨潤率が1%以下であって当該軟化剤を通過させにくい弾性材料からなる外層を設けることによって、軟化剤が当該外層を通過してその表面、すなわちローラ本体の外周面にブリードするのを抑制できる。
したがって本発明によれば、柔軟で白抜け、画像濃度の低下、カブリ等の画像不良を生じにくい上、軟化剤のブリードによる感光体等の汚染とそれに伴う画像不良をも生じにくい半導電性ローラを提供できる。
図1(a)は、本発明の半導電性ローラの一例の、全体の外観を示す斜視図、図1(b)は、上記例の半導電性ローラの端面図である。
図1(a)(b)を参照して、この例の半導電性ローラ1は、軟化剤を含有する弾性材料からなる筒状の内層2の外周面3に、弾性材料からなる外層4が積層された、2層構造のローラ本体5を備えている。
内層2の中心の通孔6には、シャフト7が挿通されて固定されている。
シャフト7は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成されている。
シャフト7は、例えば導電性を有する接着剤を介して、ローラ本体5と電気的に接合されるとともに機械的に固定されるか、あるいは通孔6の内径よりも外径の大きいものを通孔6に圧入することで、ローラ本体5と電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
また外層4の表面、すなわちローラ本体5の外周面8には、両図中に拡大して示すように酸化膜9が形成されている。
酸化膜9を形成することにより、当該酸化膜9が誘電層として機能して、半導電性ローラ1の誘電正接を低減できる。また酸化膜9が低摩擦層として機能して、トナーの付着を良好に抑制できる。
しかも酸化膜9は、例えば酸化性雰囲気中で外周面8に紫外線を照射する等して、当該外周面8の近傍のゴムを酸化させるだけで、簡単に形成できるため、半導電性ローラ1の生産性が低下したり製造コストが高くついたりするのを抑制できる。
内層2、外層4は、構造を簡略化するとともにその耐久性等を向上するため、いずれも非多孔質の単層に形成するのが好ましい。
なお外層4の「単層」とは、弾性材料からなる層の数が単層であることを指し、またローラ本体5の「2層」も、内層2と外層4の、ともに弾性材料からなる層の数が2層であることを指し、いずれの場合も紫外線の照射等によって形成される酸化膜9は層数に含まないこととする。
内層2を形成する弾性材料は、前述したように軟化剤が含有されて適度の柔軟性を有しているだけでなく、ローラ本体5に半導電性を付与して、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を、現像ローラ等としての使用に適した範囲とするために、半導電性である必要もある。
かかる弾性材料としては、種々のゴムに、架橋成分、軟化剤、および必要に応じて各種添加剤を配合した内層2用のゴム組成物(内層用ゴム組成物)の架橋物が挙げられる。
一方、外層4を形成する弾性材料は、内層2に含有される軟化剤に100℃で24時間浸漬した際の膨潤率が、前述したように1%以下である必要がある。
すなわち、膨潤率が1%を超える弾性材料からなる外層4は軟化剤を通過させやすく、通過した軟化剤が外層4の表面、すなわちローラ本体5の外周面8にブリードして感光体等を汚染しやすい。
これに対し、外層4を、内層2に含有される軟化剤の膨潤率が1%以下である弾性材料によって形成することで上記軟化剤の通過、および外周面8へのブリードを抑制して、感光体等の汚染を良好に抑制することが可能となる。
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、上記膨潤率は、上記の範囲でも0.65%以下であるのが好ましい。
膨潤率の下限は特に限定されない。軟化剤の通過を抑制する効果の点では、膨潤率は0%まで含みうる。
ただし膨潤率は、上記1%以下、特に0.65%以下の範囲であればある程度の効果が得られるため、適度な柔軟性や半導電性を有する外層4を形成するために弾性材料を選択したり調製したりする容易さ等をも併せ考慮すると、上記の範囲でも0.2%以上程度であるのが好ましい。
外層4を形成する弾性材料の、内層2に含まれる軟化剤に対する膨潤率を上記の範囲に調整するには、例えば弾性材料がゴム組成物の架橋物である場合、内層2に含ませる軟化剤の種類やグレード等に応じて、上記ゴム組成物に含ませるゴムの種類やグレードを選択したり、2種以上のゴムを併用する場合は、併用するゴムの種類やグレードや配合割合を調整したりすればよい。
なお膨潤率を、本発明では、内層2に含ませる軟化剤を試験用液体として使用すること以外は、日本工業規格JIS K6258:2003「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐液性の求め方」所載の「浸漬試験」に則って、浸漬温度100℃、浸漬時間24時間の条件で試験した結果から、式(1):
Figure 0006764568
によって求めた体積変化率ΔV100(%)でもって表すこととする。式(1)中の符号は、下記のとおりである。
ΔV100:膨潤率(=体積変化率)(%)
:浸せき前の空気中の質量(mg)
:浸せき前の水中の質量(mg)※1
:浸せき後の空気中の質量(mg)
:浸せき後の水中の質量(mg)※1
:おもりの水中の質量(mg)
※1:おもりを用いた場合は、おもりの質量を加算したもの。
また外層4を形成する弾性材料は、ローラ本体5に半導電性を付与して、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を、現像ローラ等としての使用に適した範囲とするために、半導電性である必要もある。
さらに上記弾性材料は、外層4の表面、すなわちローラ本体5の外周面8にブリードして感光体等を汚染する軟化剤を実質的に含まない(軟化剤を除く)ことが好ましい。
かかる弾性材料としては、種々のゴムに、架橋成分、および必要に応じて各種添加剤を配合した外層4用のゴム組成物(外層用ゴム組成物)の架橋物が挙げられる。
上記内層用ゴム組成物、および外層用ゴム組成物を用いて図1(a)(b)の例のローラ本体5を作製するには、例えば両ゴム組成物を2層押出機に供給して、積層された2層構造の筒状に共押出成形したのち全体を架橋させて内層2と外層4を形成し、さらに必要に応じて外周面8を研磨したのち、当該外周面8に紫外線を照射する等して酸化膜9を形成すればよい。
あるいは、内層用ゴム組成物を筒状に押出成形し、架橋させて内層2を形成したのち、外層用ゴム組成物のシートを巻き付けて、例えばプレス成形等によって筒状に成形し、架橋させるとともに内層2と一体化させて外層4を形成し、さらに必要に応じて外周面8を研磨したのち酸化膜9を形成してローラ本体5を作製してもよい。
《内層用ゴム組成物》
〈ゴム〉
内層用ゴム組成物のもとになるゴムとしては、例えば軟化剤との溶解度パラメータ(SP)値の差が1未満といった、上記軟化剤との相溶性に優れたゴムを用いるのが好ましい。
これにより、内層2から軟化剤が滲出するのを良好に抑制できるため、外層4を通過した軟化剤がローラ本体5の外周面8にブリードして感光体等を汚染するのをより一層良好に抑制できる。
例えば軟化剤として石油系オイル等を使用する場合、上記の条件を満たすゴムとしては、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等の、非極性ゴムの1種または2種以上が挙げられる。
(BR)
上記のうちBRとしては、分子中にポリブタジエン構造を備え、架橋性を有する種々のBRがいずれも使用可能である。
特に、低温から高温までの広い温度範囲でゴムとしての良好な特性を発現しうる、シス−1,4結合の含量が95%以上の高シスBRが好ましい。
またBRとしては、軟化剤である伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
これらBRの1種または2種以上を使用できる。
(IR)
IRとしては、天然ゴムの構造を人工的に再現した種々のIRがいずれも使用可能である。
またIRとしては、軟化剤である伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
これらIRの1種または2種以上を使用できる。
(EPDM)
EPDMとしては、エチレン、プロピレン、およびジエンを共重合させた種々の共重合体がいずれも使用可能である。ジエンとしては、エチリデンノルボルネン(ENB)、ジシクロペンタジエン(DCPD)等が挙げられる。
またEPDMとしては、軟化剤である伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
これらEPDMの1種または2種以上が挙げられる。
なお非極性ゴムとして油展タイプのものを用いる場合には、当該油展タイプの非極性ゴム中に含まれる固形分としての非極性ゴム自体の量を100質量部として、以下の各成分の配合割合を設定すればよい。
〈軟化剤〉
軟化剤としては、例えばオイル;ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤;極性ワックス等の各種ワックス;あるいはステアリン酸等の脂肪酸などの1種または2種以上が挙げられる。中でもオイル、特に石油系オイルが好ましい。
また、外層4を形成する弾性材料の膨潤率を、前述した1%以下の範囲でもできるだけ小さくすることを考慮すると、当該弾性材料の組成等にもよるが、オイルとしては、内層2から滲出したり外層4に浸透したりしにくい、100℃での動粘度が10mm/s以上であるオイルを選択して使用するのが好ましい。
また、オイルが石油系オイルである場合は、やはり弾性材料の組成等にもよるが、本来的にゴムを膨潤する作用の小さい、アニリン点が120℃以上である石油系オイルを選択して使用するのが好ましい。
なお動粘度、およびアニリン点の上限は特に限定されず、現在入手可能な上限の動粘度および/またはアニリン点を有するものまで使用可能である。ただし入手の容易さやゴム等との混練のしやすさ等を考慮すると、100℃でのオイルの動粘度は、上記の範囲でも35mm/s以下であるのが好ましい。また石油系オイルのアニリン点は、上記の範囲でも150℃以下であるのが好ましい。
これらの条件を満足する石油系オイルとしては、例えば出光興産(株)製のダイアナ(登録商標)プロセスオイルPW380〔100℃での動粘度:30.86mm/s、アニリン点:144℃〕、PW90〔100℃での動粘度:10.89mm/s、アニリン点:127.7℃〕等のパラフィンオイルの少なくとも1種が挙げられる。
オイル等の軟化剤の配合割合は、非極性ゴムの総量100質量部あたり15質量部以上、特に50質量部以上であるのが好ましく、180質量部以下、特に150質量部以下であるのが好ましい。
軟化剤の配合割合がこの範囲未満では内層2、ひいてはローラ本体5に良好な柔軟性を付与できないおそれがある。
一方、軟化剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、当該軟化剤に対する膨潤率が1%以下である弾性材料からなる外層4と組み合わせているにも拘らず、過剰の軟化剤が上記外層4を通過し、ローラ本体5の外周面8にブリードして感光体等を汚染するおそれがある。
これに対し、軟化剤の配合割合を上記の範囲とすることにより、当該軟化剤がローラ本体5の外周面8にブリードするのをできるだけ抑制しながら、なおかつ内層2、そしてローラ本体5にさらに良好な柔軟性を付与できる。
なお非極性ゴムとして、前述した油展タイプのものを用いる場合には、当該油展タイプの非極性ゴム中に含まれる伸展油を合わせた合計の、軟化剤の配合割合を上記の範囲とすればよい。
その際、伸展油だけでは軟化剤の配合割合が不足する場合には軟化剤を追加すればよく、伸展油が過剰である場合には非油展タイプの非極性ゴムを追加すればよい。
〈電子導電性導電剤〉
基本的に不導体である非極性ゴムを用いた内層用ゴム組成物の架橋物からなり、内層2を形成する弾性材料に半導電性を付与するためには、上記内層用ゴム組成物に導電剤を配合するのが好ましい。
導電剤としては、内層2にできるだけ良好な半導電性(電子導電性)を付与するために、ヨウ素吸着量が80mg/g以上、150mg/g以下で、かつ吸油量〔A(機械)法〕が60ml/g以上、130ml/g以下であるカーボンや黒鉛等の電子導電性導電剤が好ましい。
電子導電性導電剤の配合割合は、非極性ゴムの総量100質量部あたり20質量部以上、特に30質量部以上であるのが好ましく、80質量部以下、特に70質量部以下であるのが好ましい。
電子導電性導電剤の配合割合がこの範囲未満では内層2、ひいてはローラ本体5に良好な半導電性を付与できないおそれがある。そして、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を、現像ローラ等としての使用に適した範囲まで低下させることができず、形成画像の画像濃度が低下するおそれがある。
一方、電子導電性導電剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、たとえ多量の軟化剤を配合したとしても内層2、そしてローラ本体5が硬くなって形成画像に白抜けを生じたり、画像形成を繰り返した際にトナーに加わるストレスが増加して画像濃度の低下、カブリ等を生じたりするおそれがある。
これに対し、電子導電性導電剤の配合割合を上記の範囲とすることにより内層2、ならびにローラ本体5の全体での良好な柔軟性を維持しながら、当該ローラ本体5に良好な半導電性を付与して、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を、現像ローラ等としての使用に適した範囲に調整できる。
〈架橋成分〉
架橋成分としては、非極性ゴムを架橋させるための架橋剤と、当該架橋剤による非極性ゴムの架橋を促進するための架橋促進剤とを併用するのが好ましい。
このうち架橋剤としては、例えば硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等が挙げられる。特に硫黄系架橋剤が好ましい。
(硫黄系架橋剤)
硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、N,N−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられ、特に硫黄が好ましい。
硫黄の配合割合は、非極性ゴムの総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下であるのが好ましい。
硫黄は、非極性ゴムを良好に架橋させて内層2にゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性等を付与するためのものであるが、硫黄の配合割合がこの範囲未満では、かかる効果が十分に得られないおそれがある。
一方、硫黄の配合割合が上記の範囲を超える場合には、過剰の硫黄が内層2と外層4の界面である内層2の外周面3にブルームして、外層4の密着を妨げるおそれがある。
なお、例えば硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
また、硫黄系架橋剤として有機含硫黄化合物を使用する場合、その配合割合は、分子中に含まれる硫黄の、非極性ゴムの総量100質量部あたりの割合が上記の範囲となるように調整するのが好ましい。
(架橋促進剤)
硫黄系架橋剤による非極性ゴムの架橋を促進するための架橋促進剤としては、例えばチアゾール系促進剤、チウラム系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等の1種または2種以上が挙げられる。このうちチウラム系促進剤とチアゾール系促進剤とを併用するのが好ましい。
チウラム系促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等の1種または2種以上が挙げられる。
またチアゾール系促進剤としては、例えば2−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、2−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、2−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、2−(4′−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール等の1種または2種以上が挙げられる。
かかる2種の架橋促進剤の併用系において、硫黄系架橋剤による非極性ゴムの架橋を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、チウラム系促進剤の配合割合は、当該非極性ゴムの総量100質量部あたり0.3質量部以上、2質量部以下であるのが好ましい。またチアゾール系促進剤の配合割合は、非極性ゴムの総量100質量部あたり0.3質量部以上、2質量部以下であるのが好ましい。
〈その他〉
内層用ゴム組成物には、さらに必要に応じて各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば促進助剤等が挙げられる。
促進助剤としては、例えば亜鉛華(酸化亜鉛)等の金属化合物;ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸、その他従来公知の促進助剤の1種または2種以上が挙げられる。
促進助剤の配合割合は、個別に、非極性ゴムの総量100質量部あたり0.1質量部以上、特に0.5質量部以上であるのが好ましく、7質量部以下、特に5質量部以下であるのが好ましい。
また添加剤としては、さらに劣化防止剤、充填剤、スコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等を、任意の割合で配合してもよい。
〈内層用ゴム組成物の調製〉
以上で説明した各成分を含む内層用ゴム組成物は、従来同様に調製できる。まず非極性ゴムを素練りし、次いで軟化剤と、架橋成分以外の各種添加剤とを加えて混練した後、最後に架橋成分を加えて混練することで内層用ゴム組成物が得られる。混練には、例えばニーダ、バンバリミキサ、押出機等を用いることができる。
《外層用ゴム組成物》
〈ゴム〉
外層用ゴム組成物のもとになるゴムとしては、内層2に含まれる軟化剤に100℃で24時間浸漬した際の膨潤率を、前述した1%以下の範囲とするために、例えば軟化剤とのSP値の差が1以上といった、当該軟化剤との相溶性の低いゴムを用いるのが好ましい。
例えば軟化剤として石油系オイル等を使用する場合、上記の条件を満たすゴムとしては、例えばエピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等の、極性ゴムの少なくとも1種が挙げられる。
ちなみに上記極性ゴムはイオン導電性を有するため、外層用ゴム組成物の架橋物からなり、外層4を形成する弾性材料に良好な半導電性(イオン導電性)を付与することもできる。
そのため、上記弾性材料からなる外層4を、前述した内層2と組み合わせることで、ローラ本体5に良好な半導電性を付与して、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を、現像ローラ等としての使用に適した範囲とすることができる。
(エピクロルヒドリンゴム)
上記のうちエピクロルヒドリンゴムとしては、繰り返し単位としてエピクロルヒドリンを含む種々の重合体が使用可能である。
かかるエピクロルヒドリンゴムとしては、例えばエピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体(ECO)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体(GECO)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等の1種または2種以上が挙げられる。
中でも、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を現像ローラ等としての使用に適した範囲まで低下させる効果の点で、エチレンオキサイドを含む共重合体、特にECOおよび/またはGECOが好ましい。
上記両共重合体におけるエチレンオキサイド含量は、いずれも30モル%以上、特に50モル%以上であるのが好ましく、80モル%以下であるのが好ましい。
エチレンオキサイドは、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を下げる働きをする。しかしエチレンオキサイド含量がこの範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、ローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
一方、エチレンオキサイド含量が上記範囲を超える場合には、エチレンオキサイドの結晶化が起こり、分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆に半導電性ローラ1のローラ抵抗値が上昇する傾向がある。また架橋後の外層4が硬くなりすぎたり、架橋前の外層用ゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して加工性が低下したりするおそれもある。
ECOにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は20モル%以上であるのが好ましく、70モル%以下、特に50モル%以下であるのが好ましい。
またGECOにおけるアリルグリシジルエーテル含量は0.5モル%以上、特に2モル%以上であるのが好ましく、10モル%以下、特に5モル%以下であるのが好ましい。
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して、半導電性ローラ1のローラ抵抗値を低下させる働きをする。しかし、アリルグリシジルエーテル含量がこの範囲未満ではかかる働きが十分に得られないため、ローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
一方、アリルグリシジルエーテルはGECOの架橋時に架橋点として機能するため、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲を超える場合には、GECOの架橋密度が高くなりすぎることによって分子鎖のセグメント運動が妨げられて、却ってローラ抵抗値が上昇する傾向がある。
GECOにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は10モル%以上、特に19.5モル%以上であるのが好ましく、69.5モル%以下、特に60モル%以下であるのが好ましい。
なおGECOとしては、上記3種の単量体を共重合させた狭義の意味での共重合体の他に、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体(ECO)をアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られており、本発明ではこのいずれのGECOも使用可能である。
これらエピクロルヒドリンゴムの1種または2種以上を使用できる。
(NBR)
NBRとしては、アクリロニトリル含量が24%以下である低ニトリルNBR、25〜30%である中ニトリルNBR、31〜35%である中高ニトリルNBR、36〜42%である高ニトリルNBR、43%以上である極高ニトリルNBRのいずれを用いてもよい。
ただし、例えばオイルとして石油系オイルを使用する場合、NBRとしては、外層4を形成する弾性材料の膨潤率を、前述した1%以下の範囲でもできるだけ小さくするために、上記石油系オイルとの相溶性の低い、つまりSP値の差の大きい、極性の強いNBR、具体的にはアクリロニトリル含量が25%以上である中ニトリルNBRないし極高ニトリルNBRを使用するのが好ましい。
またNBRとしては、軟化剤である伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では感光体等の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのNBRを用いるのが好ましい。
これらNBRの1種または2種以上を使用できる。
〈架橋成分〉
架橋成分としては、極性ゴムを架橋させるための架橋剤と、当該架橋剤による極性ゴムの架橋を促進するための架橋促進剤とを併用するのが好ましい。
このうち架橋剤としては、内層2の項で例示した、例えば硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等の各種の架橋剤が挙げられる。
(チオウレア系架橋剤および架橋促進剤)
極性ゴムがエピクロルヒドリンゴム単独である場合、架橋剤としては、上記例示の架橋剤のうちチオウレア系架橋剤を用いるのが好ましい。
チオウレア系架橋剤としては、分子中にチオウレア構造を有し、エピクロルヒドリンゴムの架橋剤として機能しうる種々のチオウレア化合物が使用可能である。
チオウレア系架橋剤としては、例えばエチレンチオウレア、N,N′−ジフェニルチオウレア、トリメチルチオウレア、式(1):
(C2n+1NH)C=S (1)
〔式中、nは1〜12の整数を示す。〕で表されるチオウレア、テトラメチルチオウレア等の1種または2種以上が挙げられる。特にエチレンチオウレアが好ましい。
チオウレア系架橋剤の配合割合は、極性ゴムの総量100質量部あたり0.2質量部以上、特に1質量部以上であるのが好ましく、3質量部以下であるのが好ましい。
チオウレア系架橋剤の配合割合がこの範囲未満では、エピクロルヒドリンゴムの架橋が不十分になって、外層4を形成する弾性材料の膨潤率が1%を超えてしまうおそれがある。また外層4の耐久性が低下して、比較的短期間で摩耗したり破損したりしやすくなるおそれもある。
一方、チオウレア系架橋剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、外層4が硬くなりすぎたり、過剰のチオウレア系架橋剤が外層4の表面、すなわちローラ本体5の外周面8にブルームして、感光体等を汚染したりするおそれもある。
チオウレア系架橋剤と併用してもよい架橋促進剤としては、例えば1,3−ジフェニルグアニジン、1,3−ジ−o−トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド等のグアニジン系促進剤などの1種または2種以上が挙げられる。
架橋促進剤の配合割合は、エピクロルヒドリンゴムの架橋を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、極性ゴムの総量100質量部あたり0.2質量部以上、特に1質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下であるのが好ましい。
(硫黄系架橋剤および架橋促進剤)
極性ゴムがエピクロルヒドリンゴムとNBR等との併用系である場合、もしくはエピクロルヒドリンゴムを含まない場合には、架橋剤として硫黄系架橋剤を用いるのが好ましい。
硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、N,N−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などの、内層2において使用しているのと同様の硫黄系架橋剤がいずれも使用可能である。その配合割合も、内層2の場合と同様の理由により、同程度の範囲であるのが好ましい。
また架橋促進剤としては、上記硫黄系架橋剤による極性ゴムの架橋を促進する架橋促進剤が使用可能である。かかる架橋促進剤としては、例えばチアゾール系促進剤、チウラム系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等の1種または2種以上が挙げられ、特にチウラム系促進剤とチアゾール系促進剤とを併用するのが好ましい。
チウラム系促進剤、チアゾール系促進剤としては、内層2において使用しているのと同様の化合物が、いずれも使用可能である。その配合割合も、内層2の場合と同様の理由により、同程度の範囲であるのが好ましい。
また架橋剤、架橋促進剤としては、上記硫黄系架橋剤、および架橋促進剤とともに、先に説明したチオウレア系架橋剤、グアニジン系促進剤を併用してもよい。
かかる併用系におけるチオウレア系架橋剤の配合割合は、極性ゴムの総量100質量部あたり0.2質量部以上であるのが好ましく、1質量部以下、特に0.5質量部以下であるのが好ましい。
またグアニジン系促進剤の配合割合は、極性ゴムの総量100質量部あたり0.2質量部以上であるのが好ましく、1質量部以下、特に0.5質量部以下であるのが好ましい。
〈その他〉
外層用ゴム組成物には、さらに必要に応じて各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば促進助剤、受酸剤、充填剤等が挙げられる。
このうち促進助剤としては、内層2において使用しているのと同様に、亜鉛華等の金属化合物や、ステアリン酸等の脂肪酸などが挙げられる。促進助剤の配合割合は、内層2の場合と同様の理由により、同程度の範囲であるのが好ましい。
受酸剤は、架橋時にエピクロルヒドリンゴム等から発生する塩素系ガスの、外層4内への残留と、それによる架橋阻害や感光体等の汚染などを防止するために機能する。
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、特にハイドロタルサイト類が好ましい。
また、ハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用すると、より高い受酸効果を得ることができ、感光体等の汚染をより一層確実に防止できる。
受酸剤の配合割合は、極性ゴムの総量100質量部あたり0.1質量部以上であるのが好ましく、7質量部以下であるのが好ましい。
充填剤としては、例えば酸化亜鉛、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の1種または2種以上が挙げられる。充填剤を配合することにより、外層4の機械的強度等を向上できる。
また、充填剤として導電性カーボンブラックを用いて、外層4に電子導電性を付与することもできる。
充填剤の配合割合は、極性ゴムの総量100質量部あたり5質量部以上、特に10質量部以上であるのが好ましく、30質量部以下、特に25質量部以下であるのが好ましい。
また添加剤としては、さらに劣化防止剤、スコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等を、任意の割合で配合してもよい。
〈外層用ゴム組成物の調製〉
以上で説明した各成分を含む外層用ゴム組成物は、従来同様に調製できる。まず極性ゴムを素練りし、次いで架橋成分以外の各種添加剤を加えて混練した後、最後に架橋成分を加えて混練することで外層用ゴム組成物が得られる。混練には、例えばニーダ、バンバリミキサ、押出機等を用いることができる。
《半導電性ローラ1の作製》
前述したように、2層押出機を用いた共押出成形によってローラ本体5を作製する工程を経て、図1(a)(b)の例の半導電性ローラ1を製造するには、まず内層用ゴム組成物、および外層用ゴム組成物を、それぞれ上記2層押出機に供給する。
そして、内層用ゴム組成物を筒状に押出成形するのと同時に、その外周に積層させて、外層用ゴム組成物を筒状に押出成形し、次いで所定の長さにカットして加硫缶内で加圧、加熱して架橋させる。
次いで架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、冷却したのち所定の外径となるように研磨することで、内層2と外層4の積層体からなるローラ本体5が形成される。
内層2の厚みは、組み込む画像形成装置の構造や寸法等に応じて任意に設定できる。
また外層4の厚みも任意に設定できるものの、0.1mm以上、特に0.3mm以上であるのが好ましく、2.5mm以下、特に1mm以下であるのが好ましい。
外層4の厚みがこの範囲未満では、当該外層4を、たとえ軟化剤に対する膨潤率が1%以下である弾性材料によって形成したとしても、軟化剤が上記外層4を通過するのを十分に抑制できず、通過した軟化剤がローラ本体5の外周面8にブリードして感光体等を汚染するおそれがある。
一方、外層4の厚みが上記の範囲を超える場合には、半導電性ローラ1のローラ抵抗値が上昇して、形成画像の画像濃度が低下するおそれがある。
研磨方法としては、例えば乾式トラバース研磨等の種々の研磨方法が採用可能である。
また、研磨工程の最後に鏡面研磨をして仕上げてもよい。その場合は、外周面8の離型性を向上して、酸化膜9を形成せずに、あるいは酸化膜9を形成することとの相乗効果によって、トナーの付着をより一層良好に抑制できる。また感光体等の汚染を有効に防止できる。
シャフト7は、ローラ本体5のもとになる筒状体のカット後から研磨後までの任意の時点で、通孔6に挿通して固定できる。
ただしカット後、まず通孔6にシャフト7を挿通した状態で二次架橋、および研磨をするのが好ましい。これにより、二次架橋時の膨張収縮によるローラ本体5の反りや変形を抑制できる。また、シャフト7を中心として回転させながら研磨することで当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面8のフレを抑制できる。
シャフト7は、先に説明したように、通孔6の内径よりも外径の大きいものを通孔6に圧入するか、あるいは導電性を有する熱硬化性接着剤を介して、二次架橋前の筒状体の通孔6に挿通すればよい。
前者の場合は、シャフト7の圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
また後者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト7がローラ本体5に電気的に接合されるとともに、機械的に固定される。
酸化膜9は、先に説明したように、外層4の表面であるローラ本体5の外周面8に紫外線を照射して形成するのが好ましい。すなわち、ローラ本体5の外周面8に所定波長の紫外線を所定時間照射して、当該外周面8の近傍を構成する極性ゴムを酸化させるだけで酸化膜9を形成できるため、簡単で効率的である。
しかも、紫外線の照射によって形成される酸化膜9は、例えば従来の、塗剤を塗布して形成されるコーティング膜のような問題を生じることがない上、厚みの均一性やローラ本体5との密着性等にも優れている。
照射する紫外線の波長は、外層用ゴム組成物中の極性ゴムを効率よく酸化させて、前述した機能に優れた酸化膜9を形成することを考慮すると、100nm以上であるのが好ましく、400nm以下、特に300nm以下であるのが好ましい。また照射の時間は30秒間以上、特に1分間以上であるのが好ましく、30分間以下、特に20分間以下であるのが好ましい。
ただし酸化膜9は、他の方法で形成してもよいし、場合によっては形成しなくてもよい。
内層2と外層4の間には任意の中間層を1層または2層以上介在させてもよい。ただしローラ本体5の構造を簡略化することを考慮すると、当該ローラ本体5は、図1(a)(b)の例のように、内層2と外層4直接に積層した2層構造とするのが好ましい。
本発明の半導電性ローラ1は、例えばレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の、電子写真法を利用した画像形成装置において、現像ローラとして好適に使用できるほか、例えば帯電ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ等として用いることもできる。
以下に本発明を、実施例、比較例に基づいてさらに説明するが、本発明の構成は、必ずしもこれらに限定されるものではない。
〈内層用ゴム組成物(a)〉
非極性ゴムとしてはIR〔日本ゼオン(株)製のNipol(登録商標)IR2200、ムーニー粘度(中心値):82、非油展〕を用いた。
上記非極性ゴム100質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。
Figure 0006764568
表1中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、非極性ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
酸化亜鉛2種:架橋促進助剤〔堺化学工業(株)製〕
カーボン:電子導電性導電剤〔キャボットジャパン(株)製のショウブラック(登録商標)N220、ヨウ素吸着量:119mg/g、吸油量:115ml/g〕
石油系オイル:軟化剤〔パラフィンオイル、前出の出光興産(株)製のダイアナ プロセスオイルPW380、100℃での動粘度:30.86mm/s、アニリン点:144℃〕
次いで混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練して内層用ゴム組成物(a)を調製した。
Figure 0006764568
表2中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、非極性ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
チアゾール系促進剤:ジ−2−ベンゾチアジルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー(登録商標)DM−P〕
チウラム系促進剤:テトラメチルチウラムモノスルフィド〔三新化学工業(株)製のサンセラー(登録商標)TS〕
硫黄:架橋剤、鶴見化学工業(株)製の金華印5%油入微粉硫黄
〈内層用ゴム組成物(b)〉
非極性ゴムとして、EPDM〔三井化学(株)製の三井EPT 9090M、ムーニー粘度(ML(1+4)125℃):58、エチレン含量:41重量%、ジエン(ENB)含量:14.0重量%、非油展〕100質量部を用いるとともに、上記EPDM100質量部あたりの、カーボンの量を65質量部、パラフィンオイルの量を145質量部としたこと以外は内層用ゴム組成物(a)と同様にして、内層用ゴム組成物(b)を調製した。
〈内層用ゴム組成物(c)〉
非極性ゴムとして、BR〔宇部興産(株)製のUBEPOL(登録商標)BR360L、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):83、非油展〕100質量部を用いたこと以外は内層用ゴム組成物(a)と同様にして、内層用ゴム組成物(c)を調製した。
〈内層用ゴム組成物(d)〉
石油系オイルとして、100℃での動粘度が10.89mm/s、アニリン点が127.7℃であるパラフィンオイル〔前出の出光興産(株)製のダイアナ プロセスオイルPW90〕60質量部を用いたこと以外は内層用ゴム組成物(a)と同様にして、内層用ゴム組成物(d)を調製した。
〈内層用ゴム組成物(e)〉
非極性ゴムとして、BR〔宇部興産(株)製のUBEPOL BR360L、ムーニー粘度(ML(1+4)100℃):83、非油展〕100質量部を用いるとともに、石油系オイルとして、100℃での動粘度が10.89mm/s、アニリン点が127.7℃であるパラフィンオイル〔前出の出光興産(株)製のダイアナ プロセスオイルPW90〕60質量部を用いたこと以外は内層用ゴム組成物(a)と同様にして、内層用ゴム組成物(e)を調製した。
〈内層用ゴム組成物(f)〉
石油系オイルとして、アロマ系プロセスオイル〔T−DAE、H&R社製のVivaTec 400、100℃での動粘度:18.8mm/s、アニリン点:72.3℃〕60質量部を用いたこと以外は内層用ゴム組成物(a)と同様にして、内層用ゴム組成物(f)を調製した。
〈内層用ゴム組成物(g)〉
石油系オイルとして、100℃での動粘度が5.285mm/s、アニリン点が115℃であるパラフィンオイル〔出光興産(株)製のダイアナ プロセスオイルPW32〕60質量部を用いたこと以外は内層用ゴム組成物(a)と同様にして、内層用ゴム組成物(g)を調製した。
〈外層用ゴム組成物(A)〉
極性ゴムとしてはGECO〔日本ゼオン(株)製のHYDRIN(登録商標)T3108、ムーニー粘度(中心値):47〕40質量部、およびNBR〔日本ゼオン(株)製のNipol DN219、中高ニトリルNBR、アクリロニトリル含量:33.5%、ムーニー粘度(中心値):27、非油展〕60質量部を配合した。
そして両ゴムの総量100質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。
Figure 0006764568
表3中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、極性ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
酸化亜鉛2種:架橋促進助剤〔堺化学工業(株)製〕
ハイドロタルサイト類:受酸剤〔協和化学工業(株)製のDHT−4A(登録商標)−2〕
カーボンブラック:FEF、東海カーボン(株)製のシーストSO
次いで混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練して外層用ゴム組成物(A)を調製した。
Figure 0006764568
表4中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、極性ゴムの総量100質量部あたりの質量部である。
チアゾール系促進剤:ジ−2−ベンゾチアジルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM−P〕
チウラム系促進剤:テトラメチルチウラムモノスルフィド〔三新化学工業(株)製のサンセラーTS〕
チオウレア系架橋剤:エチレンチオウレア〔2−メルカプトイミダゾリン、川口化学工業(株)製のアクセル(登録商標)22−S〕
グアニジン系促進剤:1,3−ジ−o−トリルグアニジン〔三新化学工業(株)製のサンセラーDT〕
硫黄:架橋剤、鶴見化学工業(株)製の金華印5%油入微粉硫黄
〈外層用ゴム組成物(B)〉
極性ゴムとして、GECO〔日本ゼオン(株)製のHYDRIN T3108、ムーニー粘度(中心値):47〕100質量部を用いるとともに、架橋成分として、当該GECO100質量部あたり2質量部のチオウレア系架橋剤、および1.7質量部のグアニジン系促進剤のみを配合したこと以外は外層用ゴム組成物(A)と同様にして、外層用ゴム組成物(B)を調製した。
〈外層用ゴム組成物(C)〉
極性ゴムとして、NBR〔日本ゼオン(株)製のNipol DN219、中高ニトリルNBR、アクリロニトリル含量:33.5%、ムーニー粘度(中心値):27、非油展〕100質量部を用いたこと以外は外層用ゴム組成物(A)と同様にして、外層用ゴム組成物(C)を調製した。
〈外層用ゴム組成物(D)〉
極性ゴムとして、GECO〔日本ゼオン(株)製のHYDRIN T3108、ムーニー粘度(中心値):47〕20質量部、およびNBR〔日本ゼオン(株)製のNipol DN401LL、低ニトリルNBR、アクリロニトリル含量:18.0%、ムーニー粘度(中心値):32、非油展〕80質量部を用いたこと以外は外層用ゴム組成物(A)と同様にして、外層用ゴム組成物(D)を調製した。
〈外層用ゴム組成物(E)〉
極性ゴムとして、クロロプレンゴム〔CR、昭和電工(株)製のショウプレン(登録商標)WRT、非油展〕100質量部を用いたこと以外は外層用ゴム組成物(A)と同様にして、外層用ゴム組成物(E)を調製した。
〈実施例1〜7、比較例1〜4〉
調製した内層用ゴム組成物(a)〜(g)、外層用ゴム組成物(A)〜(E)を表5、表6に示す組み合わせで2層押出機に供給して、外径φ16mm、内径φ6.5mm、内層のもとになる筒状体の厚み3.75mmの、2層構造の筒状に押出成形し、架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で160℃×1時間架橋させた。
次いで架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した外径φ7.5mmのシャフトに装着し直して、オーブン中で160℃に加熱してシャフトに接着させた。
次いで筒状体の両端をカットして整形するとともに、外周面を、円筒研磨機を用いてトラバース研磨したのち仕上げとして鏡面研磨して、外径φ16.00mm(公差0.05)になるように仕上げて、内層と外層の2層構造を有し、シャフトと一体化されたローラ本体を形成した。外層の厚みは約0.5mmであった。
そして形成したローラ本体の外周面をアルコール拭きしたのち、当該外周面からUVランプまでの距離が50mmになるように設定して紫外線照射装置〔セン特殊光源(株)製のPL21−200〕にセットし、シャフトを中心として90°ずつ回転させながら、波長184.9nmと253.7nmの紫外線を15分間ずつ照射することで上記外周面に酸化膜を形成して、半導電性ローラを製造した。
〈膨潤率測定〉
外層用ゴム組成物(A)〜(E)をシート状に成形するとともに架橋させたのち、2cm×2cmの方形に切り出したものを試験片とした。
次いで上記試験片を、前述したように日本工業規格JIS K6258:2003「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐液性の求め方」所載の浸漬試験に則って、組み合わせる内層に含ませたのと同じ石油系オイルに、浸漬温度100℃、浸漬時間24時間の条件で、表面が空気中に出ないように浸漬した。
そして浸漬前後の、空気中、および水中での試験片の質量を測定して、前述した式(1)によって膨潤率(=体積変化率)ΔV100(%)を求めた。
〈ブリード評価I〉
実施例、比較例で製造した半導電性ローラを温度45℃の環境下で5日間、保管した後、ローラ本体の外周面にプローブ型フーリエ変換赤外分光光度計のプローブを接触させたのち離間させた状態で赤外分光スペクトルを測定した。
また外層用ゴム組成物(A)〜(E)をシート状に成形して作製したサンプルの表面についても同様にして赤外分光スペクトルを測定し、両赤外分光スペクトルに差が見られたものをブリードあり(×)、差が見られなかったものをブリードなし(○)として評価した。
〈ブリード評価II〉
実施例、比較例で製造した半導電性ローラを、市販のレーザープリンタ用の新品のカートリッジ(トナーを収容したトナー容器、感光体、および感光体と接触させた現像ローラが一体になったもの)の、既設の現像ローラの代わりに、現像ローラとして組み込んだ。
なおレーザープリンタは、プラス帯電型の非磁性1成分トナーを使用するもので、日本工業規格JIS X6932:2008「カラー電子写真式プリンタ及びプリンタ複合機のトナーカートリッジ印刷可能枚数測定方法」に規定された測定方法に則って求められる印刷可能枚数は、A4サイズで約4000枚(公表値)である。
そして上記カートリッジを、温度45℃の環境下で5日間、保管した後にレーザープリンタに装着し、温度23.5℃、相対湿度55%の環境下、普通紙に1%濃度の画像を20枚連続で形成したのち、黒ベタ画像を2枚形成して、下記の基準でブリードの有無を評価した。
○:黒ベタ画像に、ブリードによるスジなどの画像不良は見られなかった。ブリードなし。
×:上記画像不良が見られた。ブリードあり。
以上の結果を表5、表6に示す。
Figure 0006764568
Figure 0006764568
表5、表6の実施例1〜7、比較例1〜4の結果より、石油系オイル等の軟化剤を含む弾性材料からなる内層と、上記軟化剤の膨潤率が1%以下である弾性材料からなる外層とを組み合わせることにより、柔軟で、しかも軟化剤のブリードによる感光体等の汚染とそれに伴う画像不良を生じにくい半導電性ローラが得られることが判った。
また実施例1〜7、比較例1〜4の結果より、外層を形成する弾性材料の膨潤率を1%以下とするためには、軟化剤として、100℃での動粘度が10mm/s以上で、かつアニリン点が120℃以上である石油系オイルを用いるとともに、上記弾性材料を形成するゴムとして、GECO等のエピクロルヒドリンゴムや、中ニトリル以上のNBR等の極性ゴムを用いるのが好ましいことが判った。
1 半導電性ローラ
2 内層
3 外周面
4 外層
5 ローラ本体
6 通孔
7 シャフト
8 外周面
9 酸化膜

Claims (5)

  1. 軟化剤を含有する弾性材料からなる筒状の内層、および前記内層の外周に設けられた、前記軟化剤に100℃で24時間浸漬した際の膨潤率が1%以下である弾性材料からなる外層を含むローラ本体を備える半導電性ローラ。
  2. 前記内層を形成する弾性材料は、非極性ゴム、および当該非極性ゴムの総量100質量部あたり15質量部以上の軟化剤を含有する内層用ゴム組成物の架橋物からなり、前記外層を形成する弾性材料は、極性ゴムを含む外層用ゴム組成物の架橋物からなる請求項1に記載の半導電性ローラ。
  3. 前記軟化剤は、100℃での動粘度が10mm/s以上である請求項2に記載の半導電性ローラ。
  4. 前記軟化剤は、アニリン点が120℃以上の石油系オイルである請求項3に記載の半導電性ローラ。
  5. 電子写真法を利用した画像形成装置に組み込んで、現像ローラとして用いられる請求項1ないし4のいずれか1項に記載の半導電性ローラ。
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