JP7767232B2 - 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 - Google Patents
電子写真用部材および電子写真画像形成装置Info
- Publication number
- JP7767232B2 JP7767232B2 JP2022102099A JP2022102099A JP7767232B2 JP 7767232 B2 JP7767232 B2 JP 7767232B2 JP 2022102099 A JP2022102099 A JP 2022102099A JP 2022102099 A JP2022102099 A JP 2022102099A JP 7767232 B2 JP7767232 B2 JP 7767232B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cation
- electrophotographic
- elastic layer
- electrophotographic member
- silicone rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
- G03G5/142—Inert intermediate layers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
- G03G15/162—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support details of the the intermediate support, e.g. chemical composition
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
Description
通常、樹脂やゴムにイオン導電剤を加えた際の導電性は、導電性の担い手であるキャリアイオンの数と、イオンの動き易さ(イオン移動度)の積に比例する。なお、電気抵抗は、イオン数とイオン移動度の積に反比例する。
非極性であるシリコーンゴムと、極性を有するアンモニウム系導電剤とは相溶性が低い。そのため、アンモニウム系導電剤をシリコーンゴムに含有させても、アンモニウム系導電剤は、シリコーンゴム中でカチオンとアニオンとに解離し難く、カチオン-アニオンの規則配列に起因する凝集体(以下、「カチオン-アニオン凝集体」とも称する)を形成する。そのため、アンモニウム系導電剤の配合量に対してキャリアイオンの発生量が不十分となり、弾性層の体積抵抗値のより一層の低減を図ることが困難であるものと考えられる。
すなわち、前記したように、アンモニウム系導電剤は、シリコーンゴム中では、図1(a)に示すように、第1のカチオン101とアニオン102との凝集体100を構成していると考えられる。そのため、キャリアイオンの数が少なくなり、シリコーンゴムを含む弾性層の導電性を向上させる効果が限定的である。
一方、図1(b)に示すように、シリコーンゴム中に、第1のカチオン101とは分子構造の異なる第2のカチオン103を共存させることにより、第1のカチオンとアニオンとの規則配列に起因する凝集体100の形成を阻害することができると考えられる。具体的には、シリコーンゴム中に、アンモニウム構造またはホスホニウム構造からなる第1のカチオン101と、該第1のカチオンとは異なる環状構造を有する第2のカチオン103とを共存させる。これにより、図1(b)に示すように、第1のカチオン101とアニオン102とによる凝集体100の形成が阻害され、導電剤の配合量に対するキャリアイオンの数を増やすことができる。その結果、アンモニウム系導電剤を用いた場合であっても、より確実に弾性層を低抵抗化できると考えられる。以下に、本開示に係る電子写真用部材の実施形態について詳細に説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。
本開示の一態様に係る電子写真用部材は、基層と、該基層上の弾性層とを有する。電子写真用部材の形状は、特に限定されず、例えば、円筒状、円柱状またはエンドレスベルト形状を取り得る。図3は、本開示の一態様に係る、エンドレスベルト形状を有する電子写真用部材(以降、「電子写真用ベルト」とも称する)300の概略構成図である。電子写真用ベルト300は、エンドレスベルト形状の基層302と、その外周面上に形成された弾性層301とから構成されている。なお、必要に応じて、弾性層301の外周面上にさらに不図示の表面層を設けてもよい。
電子写真用部材の体積抵抗率は、好ましくは、1.0×108Ω・cm以上2.0×1011Ω・cm以下、より好ましくは、1.0×108Ω・cm以上8.0×1010Ω・cm以下、特に好ましくは、1.0×108Ω・cm以上5.0×1010Ω・cm以下である。
基層としては、電子写真用部材の形状に対応して、円筒状、円柱状またはエンドレスベルト形状を有するものを用い得る。基層の材質としては、耐熱性および機械的強度に優れる材質であれば特に制限はない。例えば、アルミニウム、鉄、銅、ニッケルの如き金属;ステンレス、真鍮の如き合金;アルミナ、炭化珪素の如きセラミックス;ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイドの如き樹脂が挙げられる。
なお、基層の材質として熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いる場合には、金属粉末、導電性酸化物粉末、導電性カーボンの如き導電性粉体を添加して導電性を付与してもよい。基層の好ましい体積抵抗率としては、例えば、1.0×108Ω・cm以上、1.0×1011Ω・cm以下である。また、基層の好ましい表面抵抗率としては、例えば、3.0×109Ω/□以上、3.0×1012Ω/□以下である。
基層の材質としては、柔軟性および機械強度に優れる樹脂が特に好適であり、中でも、導電性粉体としてのカーボンブラックを含むポリエーテルエーテルケトン、および、導電性粉体としてのカーボンブラックを含むポリイミドが特に好適に用いられる。また、エンドレスベルト形状の基層の厚さは、例えば、10μm以上500μm以下であり、特には30μm以上150μm以下である。
弾性層は、マトリックス材料としてのシリコーンゴムと、該シリコーンゴム中に分散された第1のカチオン、第2のカチオンおよびアニオンとを含む。より具体的には、弾性層は、シリコーンゴムの原料(ベースポリマー、架橋剤等)と、第1のカチオンと、第2のカチオンと、アニオンとを少なくとも含むシリコーンゴム混合物を硬化させた硬化物から構成される。シリコーンゴム混合物は液状のものが多いため、添加される材料の種類や添加量に応じて、その架橋度を調整することで、作製する弾性層の弾性を調整し易い。以下、弾性層に含まれるシリコーンゴムについて説明する。
シリコーンゴムは、付加硬化型液状シリコーンゴムを硬化させた硬化物である。一般に、付加硬化型液状シリコーンゴムは、下記(a)、(b)および(c)成分を含む。
(a)不飽和脂肪族基を有するオルガノポリシロキサン;
(b)ケイ素原子に結合した活性水素を有するオルガノポリシロキサン;
(c)架橋触媒としての白金化合物。
・分子両末端が(R21)2R22SiO1/2で表され、中間単位が(R21)2SiOおよびR21R22SiOで表される直鎖状オルガノポリシロキサン;
・分子両末端が(R21)2R22SiO1/2で表され、中間単位にR21SiO3/2またはSiO4/2を含む分岐状オルガノポリシロキサン。
・アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等);
・アリール基(フェニル基、ナフチル基等)。
該炭化水素基が有していてもよい置換基としては、フッ素原子や塩素原子等のハロゲン原子;メトキシ基やエトキシ基等のアルコキシ基;シアノ基等が挙げられる。置換炭化水素基としては、具体的に、クロロメチル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、3-シアノプロピル基、3-メトキシプロピル基等が挙げられる。これらの中でも、合成や取扱いが容易で、優れた耐熱性が得られることから、R21の50%以上がメチル基であることが好ましく、すべてのR21がメチル基であることがより好ましい。
(b)成分であるケイ素原子に結合した活性水素を有するオルガノポリシロキサン中の、ケイ素原子に結合した有機基としては、(a)成分のR21と同じ、不飽和脂肪族基を含まない非置換または置換の1価の炭化水素基が例示される。特に、合成および取扱いが容易であることから、該有機基としてはメチル基が好ましい。
第1のカチオンは、下記構造式(1-1)で示されるアルキルアンモニウムイオンまたは下記構造式(1-2)で示されるアルキルホスホニウムイオンから選択されるいずれかである。
また、R1~R4のうちの少なくとも1つ、R5~R8のうちの少なくとも1つの置換基は、炭素数4以上8以下の直鎖部分を有するアルキル基であることが好ましい。R1~R4のうちの少なくとも1つの置換基、およびR5~R8のうちの少なくとも1つの置換基が、炭素数4以上の直鎖部分を有するアルキル基であることによって、第1のカチオンとアニオンとのクーロン力による相互作用を弱めることができる。その結果、第2のカチオンによる、第1のカチオンとアニオンとの凝集体の形成の阻止効果をより確実に達成し得る。また、当該直鎖部分の炭素数が8以下であることで、当該直鎖部分同士の配向により、凝集体が形成されることをより確実に防止し得る。
トリメチル-n-プロピルアンモニウムイオン、トリメチル-n-ブチルアンモニウムイオン、n-ヘキシルトリメチルアンモニウムイオン、n-オクチルトリメチルアンモニウムイオン、n-テトラデシルトリメチルアンモニウムイオン、トリ-n-ブチルメチルアンモニウムイオン、メチルトリ-n-オクチルアンモニウムイオン、tert-ブチルトリメチルアンモニウムイオン、テトラエチルアンモニウムイオン、テトラ-n-オクチルアンモニウムイオン、メチルトリ-n-ドデシルアンモニウムイオン、トリ-n-ヘキシル-n-テトラデシルアンモニウムイオン。
トリメチル-n-プロピルホスホニウムイオン、トリメチル-n-ブチルホスホニウムイオン、n-ヘキシルトリメチルホスホニウムイオン、n-オクチルトリメチルホスホニウムイオン、n-テトラデシルトリメチルホスホニウムイオン、トリ-n-ブチルメチルホスホニウムイオン、メチルトリ-n-オクチルホスホニウムイオン、tert-ブチルトリメチルホスホニウムイオン、テトラエチルホスホニウムイオン、テトラ-n-オクチルホスホニウムイオン、メチルトリ-n-ドデシルホスホニウムイオン、トリ-n-ヘキシル-n-テトラデシルホスホニウムイオン。
第2のカチオンは、下記構造式(2-1)~(2-4)からなる群より選択される少なくとも1つである。
同様に、第1のカチオンが、前記構造式(1-2)で示す構造を有し、かつ、R5~R8のうちの少なくとも1つが炭素数4以上8以下の直鎖部分を有するアルキル基である場合、第2のカチオンが有する、構造式(2-1)~(2-4)における、R9~R10、R11~R12、R13~R15、R16~R17は、いずれも炭素数5以上の直鎖部分を有さないアルキル基であることが好ましい。
上記した、「炭素数5以上の直鎖部分を有さないアルキル基」の例としては、例えば、炭素数1以上4以下の直鎖アルキル基、及び、炭素数5以上8以下であって、かつ、直鎖部分の炭素数が4以下のアルキル基が挙げられる。中でも、「炭素数5以上の直鎖部分を有さないアルキル基」としては、炭素数1以上4以下の直鎖アルキル基であることが特に好ましい。
また、構造式(2-3)で示す構造におけるR15は、水素原子または炭素数1以上4以下の直鎖アルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。さらに、構造式(2-4)で示す構造におけるR17は、水素原子または炭素数1以上4以下の直鎖アルキル基が好ましく、水素原子またはメチル基がより好ましい。
1-エチル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1-n-ブチル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1-n-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1-n-オクチル-3-メチルイミダゾリウムイオン、1-n-ブチル-3-エチルイミダゾリウムイオン、1-n-オクチル-3-エチルイミダゾリウムイオン、1-(tert-ブチル)-3-メチルイミダゾリウムイオン。
N-エチル-N-メチルピロリジニウムイオン、N-n-ブチル-N-メチルピロリジニウムイオン、N-n-ヘキシル-N-メチルピロリジニウムイオン、N-n-オクチル-N-メチルピロリジニウムイオン、N-n-ブチル-N-エチルピロリジニウムイオン、N-n-オクチル-N-エチルピロリジニウムイオン、N-(tert-ブチル)-N-メチルピロリジニウムイオン。
1-エチル-1-メチルピペリジニウムイオン、1-ブチル-1-メチルピペリジニウムイオン、1-n-ヘキシル-1-メチルピペリジニウムイオン、1-n-オクチル-1-メチルピペリジニウムイオン、1-n-ブチル-1-エチルピペリジニウムイオン、1-(tert-ブチル)-1-メチルピペリジニウムイオン、1-n-ブチル-1-エチル-4-メチルピペリジニウムイオン、1-n-オクチル-1-エチル-4-メチルピペリジニウムイオン。
1-エチルピリジニウムイオン、1-n-ブチルピリジニウムイオン、1-n-ヘキシルピリジニウムイオン、1-n-オクチルピリジニウムイオン、1-(tert-ブチル)ピリジニウムイオン、1-n-オクチル-4-メチルピリジニウムイオン、1-n-オクチル-4-ブチルピリジニウムイオン。
アニオンは、特に限定されるものではない。アニオンの具体例を以下に挙げる。
F-、Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、(C2F5)3PF3 -、CnF2n+1SO3 -、(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)N-。ただし、mおよびnは、各々独立に0以上の整数を表す。mおよびnの上限は特に限定されないが、アニオンの良好な移動度を担保する観点から、各々4以下が好ましい。すなわち、mおよびnは、各々独立に0以上4以下の整数であることが好ましい。
上記で挙げたアニオンは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)N-で示されるアニオンの中でも、疎水性が高く湿度による移動度の影響を受け難い点から、mおよびnが共に1以上であるアニオンが好ましい。さらに、これらの中でも、下記構造式(3)で示されるアニオンがより好ましい。アニオンのサイズが小さいとイオン移動度が高く、弾性層の低抵抗化により有利であるためである。
本開示に係る弾性層は、本態様に係る効果を損なわない範囲で、充填剤、着色剤、架橋促進剤、架橋遅延剤、架橋助剤、スコーチ防止剤、老化防止剤、軟化剤、熱安定剤、捕捉剤、難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、防錆剤、電子導電剤などの添加剤を含んでいてもよい。
中でも親水性シリカは、弾性層形成用の付加硬化型液状シリコーンゴム混合物の粘度を有意に調整することができるため、好適に用い得る。ここで、親水性シリカとは、具体的には、pH値が7.0以下、特には、3.5以上、5.0以下のシリカをいう。このような親水性シリカとしては、たとえば、日本アエロジル(株)製の「AEROSIL 90」(pH値:3.7-4.7)、「AEROSIL 130」(pH値:3.7-4.5)、「AEROSIL 150」(pH値:3.7-4.5)、「AEROSIL 200」(pH値:3.7-4.5)、「AEROSIL 255」(pH値:3.7-4.5)、「AEROSIL 300」(pH値:3.7-4.5)、「AEROSIL 380」(pH値:3.7-4.5)など(いずれも商品名)を挙げることができる。
また、弾性層がヒドロシリル基を多く含む場合には、不飽和脂肪族基を含有するプライマーが好適に用いられる。このような特徴を有する市販のプライマーとして、DY39-067(商品名、東レ・ダウコーニング(株)製)が挙げられる。プライマーとしては、アルコキシ基を含有するものも挙げられる。また、基層表面に紫外線照射等の表面処理を施すことで、基層と弾性層との架橋反応を補助し、より接着力を強めることができる。上記以外のプライマーとしては、X-33-156-20、X-33-173A/B、X-33-183A/B(いずれも商品名、信越化学工業(株)製)や、DY39-90A/B、DY39-110A/B、DY39-125A/B、DY39-200A/B(いずれも商品名、東レ・ダウコーニング(株)製)等が挙げられる。
電子写真用部材の表面層は、用紙のような記録媒体や、ドラム等の各種当接部材との摺擦による摩耗に対して耐性があり、かつトナー等が固着せぬように、低付着性を有することが求められる。表面層に用いる樹脂は、低付着性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、フッ素樹脂、含フッ素ウレタン樹脂、フッ素ゴム、シロキサン変性ポリイミドが挙げられる。中間転写ベルト用の表層としては、これらの中でも、弾性層の弾性機能を損なわない観点から、含フッ素ウレタン樹脂からなるものが好ましい。
表面層は、必要に応じて、上述の電子導電剤を含んでいてもよい。表面層中の電子導電剤の含有量は、付着性や機械強度の観点から、表面層100質量部に対して30質量部以下であることが好ましい。
また、必要に応じて、弾性層と表面層の間にプライマー層を設けてもよい。プライマー層の厚さは、弾性機能を阻害しない観点から、0.1μm以上15μm以下であることが好ましく、0.5μm以上10μm以下であることがより好ましい。
本開示の一態様に係る電子写真画像形成装置は、上記本開示に係る電子写真用部材を中間転写部材(中間転写ベルト)として具備する。図2を参照して、電子写真画像形成装置の実施形態の一例を説明する。
本実施形態の電子写真画像形成装置は、複数色の画像形成ステーションを電子写真用エンドレスベルト(以下、「中間転写ベルト」と称する)の回転方向に並べて配置した、所謂タンデム型の構成を有する。なお、以下の説明では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に関する構成の符号に、それぞれ、Y、M、C、kの添え字を付しているが、同様の構成については添え字を省略する場合もある。
[実施例1-1]
(基層の形成)
下記の材料を、各々重量式フィーダを用いて、2軸混練機(商品名:PCM30、(株)池貝製)に投入し、混練した。2軸混練機のシリンダ設定温度は、材料投入部を320℃とし、シリンダ下流およびダイは360℃とした。2軸混練機のスクリュ回転数は300rpmとし、材料供給量は8kg/hとした。得られた混練物を裁断して樹脂ペレットを調製した。
・ポリエーテルエーテルケトン(商品名:VICTREXPEEK450G、ビクトレックス社製):75質量部
・アセチレンブラック(商品名:デンカブラック粒状品、デンカ(株)製):25質量部
次いで、得られた樹脂ペレットを円筒押出成形することにより、エンドレスベルト形状の基層を作製した。なお、円筒押出成形には、単軸押出機(商品名:GT40、(株)プラスチック工学研究所製)の先端に、直径300mm、間隙1mmのリング形状の開口部を有する円筒ダイを取り付けた円筒押出成形装置を用いた。具体的には、重量式フィーダを用いて、樹脂ペレットを4kg/hの供給量で単軸押出機に供給した。単軸押出機のシリンダ設定温度は、材料投入部を320℃とし、シリンダ下流および円筒ダイは380℃とした。円筒ダイから押し出された樹脂チューブは、円筒引取機により、厚さが60μmとなるように円筒引取機で引き取った。引き取る過程において、円筒ダイと円筒引取機の間に設けた冷却マンドレルに樹脂チューブを接触させて冷却し、固化させた。固化した樹脂チューブを、円筒引取機の下部に設置された円筒切断機にて、その周方向に直交する方向の長さ(幅)が、400mmとなるように切断した。こうして、本実施例に係る、エンドレスベルト形状の基層を作製した。こうして得た基層の体積抵抗率は、1.0×109Ω・cmであった。なお、基層の体積抵抗率の測定は、後述する電子写真用ベルトの体積抵抗率の測定と同じ方法で行った。
付加硬化型液状シリコーンゴム(商品名:TSE3450 A/B、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製)100質量部に対し、イオン導電剤として、No.1-1(アンモニウム1)を5.8質量部(シリコーンゴム100gに対して、9.0mmol)およびNo.2-1(環状1)を0.39質量部(シリコーンゴム100gに対して、1.0mmol)添加し、混合した。次いで、親水性シリカ(商品名:AEROSIL380、日本アエロジル(株)製)を3.0質量部および黒色着色剤(商品名:LIMSカラー02、信越化学工業(株)製)を1.0質量部添加した。その後、遊星撹拌脱泡装置(商品名:HM-500、(株)キーエンス製)を用いて撹拌・脱泡して、付加硬化型液状シリコーンゴム混合物を得た。
続いて、上記基層の外表面に紫外線照射処理を施した後に、プライマー(商品名:DY39-051、東レ・ダウコーニング(株)製)を塗布し、加熱乾燥を行った。プライマー層を外表面に形成した基層を円筒形の中子に取り付け、さらに中子と同軸上にゴム吐出用のリングノズルを取り付けた。送液ポンプを用いて、上記付加硬化型液状シリコーンゴム混合物をリングノズルに供給し、スリットから吐出することで、該基層上に、該付加硬化型液状シリコーンゴム混合物の層を形成した。この際、硬化後の弾性層が280μmの厚さになるように、相対移動速度および送液ポンプ吐出量を調整した。中子に取り付けた状態で加熱炉に入れて、130℃で15分間、さらに180℃で60分間加熱し、該付加硬化型液状シリコーンゴム混合物の層を硬化して弾性層を形成した。
ポリウレタンディスパージョンに、ポリテトラフルオロエチレンが分散した含フッ素ポリウレタン樹脂液(商品名:Emralon T-861、ヘンケルジャパン社製)を用意した。次いで、弾性層の外表面をエキシマUV照射により親水化処理した。その後、該弾性層を中子に嵌め合わせ、200rpmで回転させながら、スプレーガン(商品名:W-101、アネスト岩田(株)製)を用いて該ポリウレタン樹脂液を塗布して、該ポリウレタン樹脂液の塗膜を形成した。該塗膜が形成された弾性層を、温度130℃の加熱炉に入れて、30分間加熱して該塗膜を硬化させて表面層を形成した。こうして、弾性層上に厚さ3μmの表面層を有する電子写真用ベルトを得た。
上記で作製した電子写真用ベルトの弾性層中に含まれるアンモニウム1および環状1を、以下の方法によって同定した。
電子写真用ベルトから弾性層200mgを切り出し、メタノール1mLに浸漬した後、40kHzの超音波を10分間印加した。その後、高速遠心分離機(商品名:Model 7780、久保田商事(株)製)を用いて、12000rpmで10分間遠心分離を行い、上澄み液を分取して、カチオン・アニオン抽出液を得た。続いて、液体クロマトグラフィ質量分析計(商品名:Thermo Scientific LTQ Orbitrap XL、サーモフィッシャーサイエンティフィック製)を用いて、以下の条件で、該抽出液の質量分析を行った。
[質量分析条件]
・直接導入法
・注入量:2μL
・イオン化法:エレクトロスプレーイオン化(ESI)
[測定条件]
・周波数:400MHz
・積算回数:32回
・測定温度:25℃
使用するイオン導電剤の種類および配合を下記表2-1~2-5に記載したとおりに変更した以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-2~10-2、および参考例1-1~10-2に係る電子写真用ベルトを得た。なお、表中、数値の単位は、シリコーンゴム100gに対する各イオン導電剤のmmol数である。
使用するイオン導電剤の種類および配合を下記表2-6に記載したとおりに変更した以外は、実施例1-1と同様にして、比較例1、参考例11-1~11-2に係る電子写真用ベルトを得た。なお、表中、数値の単位は、シリコーンゴム100gに対する各イオン導電剤のmmol数である。
[体積抵抗率の測定]
上記の実施例、参考例および比較例に係る電子写真用ベルト各々について、体積抵抗率を以下のようにして測定した。
すなわち、体積抵抗率の値は、周長が1147mmである各電子写真用ベルトに対して、20mm間隔で58点測定して得られた値の平均値と定義した。
体積抵抗率の測定は、日本産業規格(JIS)K6271-1:2015「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム-電気抵抗率の求め方-第1部:二重リング電極法」に準拠して、高抵抗率計(商品名:ハイレスタMCP-HT450、日東精工アナリテック(株)製)を用いて行った。電極としては、「URプローブ」を使用し、100Vの電圧を10秒間印加したときの値を用いた。なお、測定は、温度25℃、相対湿度55%の環境下で行った。
各実施例における体積抵抗率の低抵抗化効果は、各々対応する参考例の2つの測定結果から形成される加成性ラインとの比較により評価した。具体的には、まず、前記第1のカチオンのモル数Aを、モル数Aと前記第2のカチオンのモル数Bとの和で除した値A/(A+B)を横軸に取った。そして、各々の実施例または参考例における体積抵抗率ρvの常用対数値LOG(ρv)を縦軸にしてプロットしたグラフを作成した。この際、A/(A+B)=Xにおける実施例の値をY1とした。続いて、2つの参考例(横軸が0または1)のプロットを直線で結び、この直線を加成性ラインとして、A/(A+B)=Xにおける加成性ライン上の値(Y2)を読み取った。2種のカチオンが互いに作用せずに単に混合されている場合、A/(A+B)=XにおけるLOG(ρv)の値は、加成性ライン上の値(Y2)になると推測される。ゆえに、Y2からY1を減じた値(Y2-Y1)を、本開示に係る効果の発現による低抵抗化効果として、以下の基準で評価した。図4に、実施例1-1~1-7、参考例1-1~1-2の体積抵抗率の測定結果、および実施例1-4(X=0.5)における、上記Y1およびY2の読み取り方を示す。なお、図4において、符号400が加成性ラインである。
ランクA:大きい低抵抗化効果が確認された(Y2-Y1≧0.7)
ランクB:低抵抗化効果が確認された(0.7>Y2-Y1≧0.1)
ランクC:低抵抗化効果が確認されなかった(Y2-Y1<0.1)
以上の評価結果を表3-1~3-6に示す。
[構成1]
基層と該基層上の弾性層とを有する電子写真用部材であって、
該弾性層は、
シリコーンゴム、
構造式(1-1)~(1-2)からなる群より選択されるいずれかの第1のカチオン、
構造式(2-1)~(2-4)からなる群より選択される少なくとも1つの第2のカチオン、および
アニオン
を含む、電子写真用部材:
前記アニオンが、F-、Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、(C2F5)3PF3 -、CnF2n+1SO3 -、および(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)N-(ただし、mおよびnは、各々独立に0以上4以下の整数を表す)からなる群より選択される少なくとも1つである、構成1に記載の電子写真用部材。
[構成3]
前記アニオンが、下記構造式(3)で示されるアニオンである、構成2に記載の電子写真用部材:
前記第1のカチオンが、前記構造式(1-1)で示す構造を有し、かつ、R1~R4のうちの少なくとも1つが、炭素数4以上8以下の直鎖部分を有するアルキル基であり、前記第2のカチオンが有する前記構造式(2-1)~(2-4)で示す構造において、R9~R10、R11~R12、R13~R15、R16~R17で表されるアルキル基が、いずれも炭素数5以上の直鎖部分を有さない、構成1~3のいずれかの構成に記載の電子写真用部材。
[構成5]
前記第1のカチオンが、前記構造式(1-2)で示す構造を有し、かつ、R5~R8のうちの少なくとも1つが、炭素数4以上8以下の直鎖部分を有するアルキル基であり、前記第2のカチオンが有する前記構造式(2-1)~(2-4)で示す構造において、R9~R10、R11~R12、R13~R15、R16~R17で表されるアルキル基が、いずれも炭素数5以上の直鎖部分を有さない、構成1~3のいずれかの構成に記載の電子写真用部材。
[構成6]
前記弾性層に含まれる前記第1のカチオンのモル数をAとし、前記弾性層に含まれる前記第2のカチオンのモル数をBとしたとき、A/(A+B)が、0.2以上0.8以下である、構成1~5のいずれかの構成に記載の電子写真用部材。
[構成7]
前記弾性層に含まれる前記シリコーンゴム100gに対する、前記第1のカチオンおよび前記第2のカチオンの総量が、0.3mmol以上18mmol以下である、構成1~6のいずれかの構成に記載の電子写真用部材。
[構成8]
前記弾性層が、付加硬化型液状シリコーンゴムと、前記第1のカチオンと、前記第2のカチオンと、前記アニオンと、を含む付加硬化型液状シリコーンゴム混合物の硬化物である、構成1~7のいずれかの構成に記載の電子写真用部材。
[構成9]
前記電子写真用部材が、エンドレスベルト形状を有する電子写真用ベルトである、構成1~8のいずれかの構成に記載の電子写真用部材。
構成1~9のいずれかの構成に記載の電子写真用部材を、中間転写部材として具備する電子写真画像形成装置。
102 アニオン
103 第2のカチオン
300 電子写真用ベルト
301 弾性層
302 基層
Claims (9)
- 基層と該基層上の弾性層とを有する電子写真用部材であって、
該弾性層は、
シリコーンゴム、
構造式(1-1)~(1-2)からなる群より選択されるいずれかの第1のカチオン、
構造式(2-1)~(2-4)からなる群より選択される少なくとも1つの第2のカチオン、および
アニオン
を含み、
該弾性層に含まれる該第1のカチオンのモル数をAとし、該弾性層に含まれる該第2のカチオンのモル数をBとしたとき、A/(A+B)が、0.2以上0.8以下である、ことを特徴とする電子写真用部材:
(構造式(1-1)~(1-2)中、R1~R8は、各々独立に、炭素数1以上14以下のアルキル基を表す。)
(構造式(2-1)~(2-4)中、R9~R17は、各々独立に、水素原子または炭素数1以上8以下のアルキル基を表す。)。 - 前記アニオンが、F-、Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、(C2F5)3PF3 -、CnF2n+1SO3 -、および(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)N-(ただし、mおよびnは、各々独立に0以上4以下の整数を表す)からなる群より選択される少なくとも1つである、請求項1に記載の電子写真用部材。
- 前記アニオンが、下記構造式(3)で示されるアニオンである、請求項2に記載の電子写真用部材:
- 前記第1のカチオンが、前記構造式(1-1)で示す構造を有し、かつ、R1~R4のうちの少なくとも1つが、炭素数4以上8以下の直鎖部分を有するアルキル基であり、前記第2のカチオンが有する前記構造式(2-1)~(2-4)で示す構造において、R9~R10、R11~R12、R13~R15、R16~R17で表されるアルキル基が、いずれも炭素数5以上の直鎖部分を有さない、請求項1に記載の電子写真用部材。
- 前記第1のカチオンが、前記構造式(1-2)で示す構造を有し、かつ、R5~R8のうちの少なくとも1つが、炭素数4以上8以下の直鎖部分を有するアルキル基であり、前記第2のカチオンが有する前記構造式(2-1)~(2-4)で示す構造において、R9~R10、R11~R12、R13~R15、R16~R17で表されるアルキル基が、いずれも炭素数5以上の直鎖部分を有さない、請求項1に記載の電子写真用部材。
- 前記弾性層に含まれる前記シリコーンゴム100gに対する、前記第1のカチオンおよび前記第2のカチオンの総量が、0.3mmol以上18mmol以下である、請求項1に記載の電子写真用部材。
- 前記弾性層が、付加硬化型液状シリコーンゴムと、前記第1のカチオンと、前記第2のカチオンと、前記アニオンと、を含む付加硬化型液状シリコーンゴム混合物の硬化物である、請求項1に記載の電子写真用部材。
- 前記電子写真用部材が、エンドレスベルト形状を有する電子写真用ベルトである、請求項1に記載の電子写真用部材。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載の電子写真用部材を、中間転写部材として具備することを特徴とする電子写真画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17/872,682 US20230095231A1 (en) | 2021-07-30 | 2022-07-25 | Electrophotographic member and electrophotographic image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021125722 | 2021-07-30 | ||
| JP2021125722 | 2021-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023020913A JP2023020913A (ja) | 2023-02-09 |
| JP7767232B2 true JP7767232B2 (ja) | 2025-11-11 |
Family
ID=85159523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022102099A Active JP7767232B2 (ja) | 2021-07-30 | 2022-06-24 | 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230095231A1 (ja) |
| JP (1) | JP7767232B2 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004331885A (ja) | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Hokushin Ind Inc | 中抵抗ゴム組成物及びそれを用いたゴム部材 |
| JP2012108456A (ja) | 2010-10-29 | 2012-06-07 | Tokai Rubber Ind Ltd | 電子写真機器用導電性組成物およびこれを用いた電子写真機器用導電性部材 |
| JP2015219365A (ja) | 2014-05-16 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
| JP2018180097A (ja) | 2017-04-05 | 2018-11-15 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 |
| JP2019012124A (ja) | 2017-06-29 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材、及び電子写真画像形成装置 |
| JP2020094187A (ja) | 2018-11-29 | 2020-06-18 | キヤノン株式会社 | 硬化性シリコーンゴム混合物、電子写真用部材、および電子写真画像形成装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200172701A1 (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Curable silicone rubber mixture, electrophotographic member, and electrophotographic image forming apparatus |
-
2022
- 2022-06-24 JP JP2022102099A patent/JP7767232B2/ja active Active
- 2022-07-25 US US17/872,682 patent/US20230095231A1/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004331885A (ja) | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Hokushin Ind Inc | 中抵抗ゴム組成物及びそれを用いたゴム部材 |
| JP2012108456A (ja) | 2010-10-29 | 2012-06-07 | Tokai Rubber Ind Ltd | 電子写真機器用導電性組成物およびこれを用いた電子写真機器用導電性部材 |
| JP2015219365A (ja) | 2014-05-16 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
| JP2018180097A (ja) | 2017-04-05 | 2018-11-15 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 |
| JP2019012124A (ja) | 2017-06-29 | 2019-01-24 | キヤノン株式会社 | 電子写真用部材、及び電子写真画像形成装置 |
| JP2020094187A (ja) | 2018-11-29 | 2020-06-18 | キヤノン株式会社 | 硬化性シリコーンゴム混合物、電子写真用部材、および電子写真画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023020913A (ja) | 2023-02-09 |
| US20230095231A1 (en) | 2023-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103765323B (zh) | 显影构件及其生产方法和电子照相图像形成设备 | |
| JP5812837B2 (ja) | 導電性部材、プロセスカートリッジ、および電子写真装置 | |
| JP4942232B2 (ja) | 導電部材、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置 | |
| JP7527770B2 (ja) | 硬化性シリコーンゴム混合物、電子写真用部材、および電子写真画像形成装置 | |
| JP7027231B2 (ja) | 電子写真用部材、電子写真用部材の製造方法および電子写真画像形成装置 | |
| CN105700309B (zh) | 充电构件、处理盒和电子照相设备 | |
| CN103154827A (zh) | 充电构件、处理盒和电子照相设备 | |
| US20200172701A1 (en) | Curable silicone rubber mixture, electrophotographic member, and electrophotographic image forming apparatus | |
| EP3916044B1 (en) | Curable silicone rubber mixture, electrophotographic member, and electrophotographic image forming apparatus | |
| US10649352B2 (en) | Electrophotographic member, method for producing electrophotographic member, and electrophotographic image forming apparatus | |
| EP3916487B1 (en) | Electrophotographic member and electrophotographic image forming apparatus | |
| JP7767232B2 (ja) | 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 | |
| EP4079800A1 (en) | Electrophotographic member and electrophotographic image forming apparatus | |
| JP7730790B2 (ja) | 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 | |
| JP7592544B2 (ja) | 電子写真用部材、及び電子写真画像形成装置 | |
| JP2018180097A (ja) | 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 | |
| JP6357072B2 (ja) | 導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
| JP2013088681A (ja) | 現像装置用ローラの検査方法及び製造方法 | |
| JP7765317B2 (ja) | 電子写真用部材および電子写真画像形成装置 | |
| JP2021189442A (ja) | 硬化性シリコーンゴム混合物、電子写真用部材および電子写真画像形成装置 | |
| JP7020607B2 (ja) | トナー供給ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
| EP4353781A1 (en) | Electrophotographic belt, electrophotographic image forming apparatus and cured rubber product | |
| JP4925337B2 (ja) | 弾性ローラ及び画像形成装置 | |
| JP4986214B2 (ja) | 導電性ローラの製造方法 | |
| JP2024057583A (ja) | 電子写真ベルト、電子写真画像形成装置及びゴム硬化物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241016 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250709 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250715 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250904 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20250916 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250930 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20251029 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7767232 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |