JP7269159B2 - 電子写真機器用現像ロール - Google Patents
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Description
導電性シリコーンゴム(信越化学工業社製、「X-34-264A/B、混合質量比A/B=1/1」)をスタティックミキサーにて混合することにより、弾性体層用組成物を調製した。
軸体として直径6mmの中実円柱状の鉄棒を準備し、その外周面に接着剤を塗布した。この軸体をロール成形用金型の中空空間にセットした後、調製した弾性体層用組成物を中空空間内に注入し、190℃で30分間加熱して硬化させ、脱型した。これにより、軸体の外周面に沿って導電性シリコーンゴムよりなるロール状の弾性体層(厚さ3mm)を形成した。
熱可塑性ポリウレタン(東ソー社製、「ニッポラン5199」)10質量部と、ポリエーテルジオール(2官能ポリプロピレングリコール)(ADEKA社製、「アデカポリエーテルP-1000」)60質量部と、ポリイソシアネート(へキサメチレンジイソシアネート3量体)(東ソー社製、「コロネートHX」)30質量部と、電子導電剤(カーボンブラック)(ライオン社製、「ケッチェンEC300J」)3質量部と、イオン導電剤(テトラメチルアンモニウムクロリド)(東京化成工業社製)0.5質量部とを固形分濃度20質量%となるようにMEKに溶解し、三本ロールを用いて十分に混合、分散させた。調製した表層用組成物を弾性体層の外周面上にロールコートし、熱処理を施すことにより、弾性体層の外周面上に表層(厚さ15μm)を形成した。
表に記載の配合(質量部)となるように各成分を配合し、固形分濃度25質量%となるように希釈溶媒(MIBK)で濃度調整し、端部保護層用組成物を調製した。次いで、端部保護層用組成物を表層の外周面上で軸方向の両端部(非画像形成領域)にロールコートし、熱処理を施すことにより、表層の外周面上で軸方向の両端部に端部保護層(厚さ1μm)を形成した。以上により、現像ロールを作製した。
・熱可塑性ポリウレタン:日本ポリウレタン工業製「ニッポラン5196」
・PPG系ポリオール:アデカ製「アデカポリエーテルP1000」
・TDI系イソシアネート:東ソー製「コロネートL」
・表面改質剤<1>:フッ素系(シアノ基有り)、東亞合成製「アロンGF400」
・表面改質剤<2>:シリコーン系(シアノ基有り)、合成品A
・表面改質剤<3>:フッ素系(シアノ基無し)、DIC製「メガファックF553」
・表面改質剤<4>:フッ素系(シアノ基無し)、DIC製「メガファックF561」
・表面改質剤<5>:シリコーン系(シアノ基無し)、東亞合成製「サイマックUS-270」
・熱伝導性フィラー<1>:酸化アルミニウム、昭和電工製「AL-160SG-3」
・熱伝導性フィラー<2>:酸化マグネシウム、協和化学工業製「キューワマグ MF30」
100mLの反応フラスコに、メタクリル酸メチル(試薬)9.98g(98.64mmol)、アクリレート変性シリコーンオイル(信越化学工業製「X‐22‐174DX」)1.66g(0.36mmol)、メタクリロニトリル(試薬)0.07g(1mmol)、ジメチル1,1’-アゾビス(1-シクロヘキサンカルボキシレート)(和光純薬工業製「VE-73」)1.24g(4mmol)及びMEK10.50gを仕込み、撹拌しながら5分間窒素バブリングを行った後、内液の温度80℃にて7時間重合させた。その後、MEK19.45gを仕込み固形分30%の表面改質剤<2>(合成品A)を得た。
作製した現像ロールを、HH環境(32.5℃×85%RH)で4時間養生した後、市販のカラーレーザープリンター(ブラザー工業製「HL-L9319CDW」)に組み込み、ベタ白画像を1,000枚連続印字した後、ロール端部を観察した。ロール端部からトナーが漏れていなければ、引き続き、ベタ白画像を1,000枚連続印字し、ロール端部を観察した。これをロール端部からトナーが漏れるまで繰り返し、トナー漏れまでの耐久枚数を調べた。
作製した現像ロールに電源(アンプ)から電圧(1,000μA)を印加し、印加停止して5秒後の端部保護層における残電荷量を表面電位計で測定した。
端部保護層用組成物を離型PET上にバーコートし、熱処理することにより成膜した(厚さ15~30μm)。得られた膜を離型PETから剥がし、評価シートサンプルとした。電気抵抗率計(測定レンジ104~1018Ω)(ケスレーインスツルメンツ製、「6517B型エレクトロメーター」)を用い、JIS-K6911に準拠し、評価シートサンプルに印加電圧500Vを印加したときの体積抵抗率(Ω・cm)を測定した。
12 軸体
14 弾性体層
16 表層
18 端部保護層
Claims (8)
- 軸体と、前記軸体の外周面上に形成された弾性体層と、前記弾性体層の外周面上に形成された表層と、前記表層の外周面上で軸方向の両端部に形成された端部保護層と、を備え、
前記端部保護層が、バインダーポリマーと、シアノ基を有する表面改質剤と、を含有し、
前記シアノ基を有する表面改質剤は、フッ素系の表面改質剤であり、前記端部保護層の表面近傍に偏在していることを特徴とする電子写真機器用現像ロール。 - 前記端部保護層の表面と、前記表層の表面との間に、段差を有することを特徴とする請求項1に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記シアノ基を有する表面改質剤の含有量が、前記バインダーポリマー100質量部に対し、0.1~20質量部の範囲内であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記バインダーポリマーが、ポリウレタンであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記端部保護層が、さらに熱伝導性材料を含有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記熱伝導性材料が、アルミナ粒子であることを特徴とする請求項5に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記端部保護層における前記熱伝導性材料の含有量は、前記バインダーポリマー100質量部に対し、20質量部以上、90質量部以下であることを特徴とする請求項5または6に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記端部保護層の体積抵抗率は、前記表層の体積抵抗率よりも高いことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の電子写真機器用現像ロール。
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