JPH10292814A - 導電性ローラ - Google Patents
導電性ローラInfo
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- JPH10292814A JPH10292814A JP11612197A JP11612197A JPH10292814A JP H10292814 A JPH10292814 A JP H10292814A JP 11612197 A JP11612197 A JP 11612197A JP 11612197 A JP11612197 A JP 11612197A JP H10292814 A JPH10292814 A JP H10292814A
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- density
- foam
- elastic layer
- conductive roller
- conductive
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- Pending
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
ることなく、均一かつ平滑な表面を有し、寸法精度に優
れた導電性ローラを提供する。 【解決手段】 回転軸と、上記回転軸の周囲に同心に積
層された発泡体導電弾性層とからなる導電性ローラであ
って、上記発泡体導電弾性層は、ポリオール成分とイソ
シアネート成分とを反応させて得られるポリウレタンか
らなるものであり、上記発泡体導電弾性層は、上記回転
軸を中央に配した金型内に、上記ポリオール成分と上記
イソシアネート成分とを含有する混合液を注入し、反応
硬化させることにより得られる成形体であり、上記発泡
体導電弾性層を形成する成形品の密度と、上記混合液を
拘束がない状態で発泡させたときの密度との比;(成形
品密度)/(フリー発泡体密度)は、1.5〜4.0で
ある導電性ローラ。
Description
し、特に、電子写真装置用として優れた画像品質を提供
することができる導電性ローラに関する。
子写真装置は、表面に光導電体層を有する感光体を設
け、作動する際には、当該感光体の外周面を一様に帯電
し、ついで被複写体へ照射反射光や電子信号に応じたレ
ーザー光で外周を露光することにより静電潜像を形成
し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
した後、用紙等に転写させて定着させるものである。
に、感光体6を一様に帯電させるための帯電ローラ1、
トナー2を搬送し感光体6に付着させるための現像ロー
ラ3、トナー像を感光体6から用紙7に転写するための
転写ローラ4、転写後、感光体6に残留するトナーをか
きとるクリーニングブレードを補助するクリーニングロ
ーラ5等の種々の導電性ローラが用いられている。
金属よりなる回転軸の外周に、導電弾性層が同心に積層
されてなるものが用いられている。また、このような導
電弾性層としては、表面性を付与するために、表面層を
積層して形成した複数層からなるものが用いられてい
る。
の相手材(被接触材)と常に一定の当接幅を確保する必
要があることから、寸法精度に優れ、低硬度で変形しや
すく、かつ、全周及び全長にわたって均一で、表面層が
平滑であるものが用いられている。本明細書において、
低硬度とは、アスカーC硬度が、15〜50°であるこ
とを意味する。
ては、ウレタンフォームが知られている。通常用いられ
るウレタンフォームローラは、フォームをスラブ状にロ
ーラより大きく成形した後、芯金を挿入し、その後表面
を研磨することにより、必要とされる寸法精度を確保し
なければならない。また、金型を用いて発泡させて成形
品を得る場合であっても、寸法精度が必要なときには、
仕上がり寸法より大きい金型によって成形した後、研磨
することにより寸法精度を確保することが行われてい
る。
要不可欠であり、手間が掛かるものであった。また、フ
ォームの最外層であるスキン層が研磨により削りとられ
るために、スキン層を必要とする場合には、後加工によ
りコーティング等をすることによりスキン層を形成する
必要があるが、フォームの表面は多孔状であるので、表
面を平滑にするためには表面層をある程度厚く形成しな
ければならない欠点があった。
鑑み、成形品を金型内で成形し脱型後研磨工程を経るこ
となく、均一かつ平滑な表面を有し、寸法精度に優れた
導電性ローラを提供することを目的とするものである。
記回転軸の周囲に同心に積層された発泡体導電弾性層と
からなる導電性ローラであって、上記発泡体導電弾性層
は、ポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させ
て得られるポリウレタンからなるものであり、上記発泡
体導電弾性層は、上記回転軸を中央に配した金型内に、
上記ポリオール成分と上記イソシアネート成分とを含有
する混合液を注入し、反応硬化させることにより得られ
る成形体であり、上記発泡体導電弾性層を形成する成形
品の密度と、上記混合液を拘束がない状態で発泡させた
ときの密度との比;(成形品密度)/(フリー発泡体密
度)は、1.5〜4.0である導電性ローラである。以
下に本発明を詳述する。
は、ポリオール成分とイソシアネート成分とを反応させ
て得られるポリウレタンからなるものである。上記ポリ
オール成分としては特に限定されず、通常用いられるも
のをすべて用いることができるが、なかでも、少なくと
も一つの末端にポリエチレンオキサイドを付加したポリ
エーテルポリオールが特に好ましい。
されず、通常用いられるものをすべて用いることができ
るが、なかでも、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート(MDI)、ポリメリックMDI、アダクトM
DI、MDIダイマー、MDIトリマー、カルボジイミ
ドMDI等のMDIの変性体、及び、これらの混合体等
が好ましい。
成分とからなるポリウレタンは、通常の公知の発泡方法
により、発泡させて発泡体の成形品である発泡体導電弾
性層とするが、この場合、導電性を付与するために、予
めポリオール成分に導電性付与剤を添加し、均一に分散
させて用いることが好ましい。上記導電性付与剤として
は特に限定されず、例えば、カーボンブラック、グラフ
ァイト、酸化錫粒子等を挙げることができる。なかで
も、カーボンブラックが好ましく、上記ポリオール成分
100重量部に対して0.2〜15.0重量部添加する
ことが好ましい。
上記ポリオール成分と上記イソシアネート成分とを含有
する混合液を注入し、反応硬化させることにより得られ
る成形体である。本発明の発泡体導電弾性層は、形成し
た成形品の密度と、上記混合液を拘束がない状態で発泡
させたときの密度との比が、1.5〜4.0である。当
該比が1.5未満であると、成形した導電性ローラがの
発泡状態が部分的に不均一になり、かつ、表面のスキン
層の形成が不充分となって表面に大きなボイドが生じ
る。当該比が4.0を超えると、成形品は均一でかつス
キン層の形成も充分であるが、フォームが膨れようとす
る力を金型で抑制しているので、金型から脱型したとき
に拘束のなくなった弾性層が外へ膨れようとする力が働
いて導電性ローラの外径寸法が金型よりも大きくなり、
この拘束力は、ローラ内部ほど大きいので、脱型時の膨
れは内部ほど大きくなり、導電性ローラがつつみ状とな
ってしまう。当該比は、好ましくは、2.0〜3.5で
ある。
ル成分と上記イソシアネート成分との混合液の混合後の
泡立ち始める反応開始時間(クリームタイム)を7秒以
上、好ましくは、10秒以上とするとよい。上記クリー
ムタイムが、短すぎると、混合液を金型内に注入中に発
泡が始まってしまい、注入中に液粘度が上昇してエアー
がみを生じるので、混合液の注入が完了するまでは反応
が開始しないようにする必要がある。注入時間は、導電
性ローラのサイズや時間当たりの吐出量にもよるが、通
常の電子写真装置に用いられる導電性ローラのサイズ
は、外径が12〜20mm程度、長さが220〜320
mm程度であるので、これらから、クリームタイムは、
7秒以上が好ましく、より好ましくは10秒以上であ
る。このためには、触媒として感温性を有する触媒の使
用が好ましく、例えば、1,8−ジアザビシクロ−
(5.4.0)ウンデセン−7のオクチル酸塩等を挙げ
ることができる。
は、0.2〜0.6g/cm3 が好ましい。0.2g/
cm3 未満であると、適当な力で相手材に当接したとき
に、発泡体導電弾性層の厚みが薄い場合に必要以上に変
形されて、軸の剛性が相手材に伝わり低硬度化の意味が
なくなってしまう。また、フリー発泡密度をかなり低下
させる必要があるため、発泡材を多量に配合したり、機
械的に泡を巻き込む場合には、泡を多量に混入させる必
要があるが、これらは、結局、発泡体導電弾性層中の泡
密度を多くするために、成形品の最外層のスキン層中に
も泡が混在してしまい、平滑性を低下させてしまう。
えると、成形品の硬度が高くなるほか、上述のように脱
型時に膨れが生じて寸法精度を保つことができなくな
る。上記混合、注入方法は、公知のいかなるものでもよ
く、例えば、低圧で原料を計量し、高速ペラで攪拌する
低圧注型機、混合の際に不活性ガスを同時に混ぜ込ませ
る方法や計量した原料を高圧で衝突混合後注入するRI
M機等を用いることができる。
発泡体密度を規定することにより、導電性ローラの全長
及び全周にわたって均一な発泡層を有し、成形型通りに
外径を形成することができるので、後研磨なしで均一で
精度の優れた導電性ローラを得ることができる。更に、
形成品の密度を規定することにより、導電性ローラに要
求される低硬度品を安定して成形することができる。
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
エルウレタン社製、SBUポリオール0363、水酸基
価=24mgKOH/g)を用いた。このポリオール1
00gにケッチェンブラックEC(ライオンアクゾー社
製)2gを添加して3本ロールで混練分散した。このポ
リオール102gに、反応調整剤として、1,8−ジア
ザビシクロ−(5.4.0)ウンデセン−7のオクチル
酸塩であるu−catSA102(サンアプロ社製)
0.7gを、更に発泡剤として水1.0gを添加して混
合し、混合ポリオール成分(ポリオールミックス)とし
た。イソシアネート成分としてポリメリックMDI(住
友バイエルウレタン社製、スミジュール44v−20、
NCO=31.5%)を用いた。イソシアネートと混合
ポリオール成分との官能基モル比[NCO]/[OH]
=1.02になるようにポリオールミックス100gに
対してポリメリックMDI 20.2gを計量混合し、
内面を鏡面仕上げした円筒状の金型に成形品密度が0.
2g/cm3 になるように混合液を注入し、45℃で1
5分架橋した後、脱型し導電性ローラを得た。また、ポ
リオールミックスとMDIとを計量混合しフリーで発泡
させてその発泡体の体積及び重さより密度を求めたとこ
ろ、フリー発泡体密度は0.09g/cm3 であった。
これより、(成形品密度)/(フリー発泡体密度)=
2.22であった。
外は実施例1と同様にして導電性ローラを得た。(成形
品密度)/(フリー発泡体密度)=3.33であった。
以外は実施例1と同様にして導電性ローラを得た。(成
形品密度)/(フリー発泡体密度)=3.89であっ
た。
=1.02になるようにポリオールミックス100gに
対してポリメリックMDI 13.37gとし、成形品
密度が0.3g/cm3 になるようにしたこと以外は実
施例1と同様にして導電性ローラを得た。フリー発泡体
密度は0.19g/cm3 であり、(成形品密度)/
(フリー発泡体密度)=3.16であった。
外は実施例1と同様にして導電性ローラを得た。(成形
品密度)/(フリー発泡体密度)=4.44であった。
成形品を金型から脱型する際にかなりの力を要し、脱型
時にローラ径が著しく膨れた。
以外は実施例1と同様にして導電性ローラを得た。(成
形品密度)/(フリー発泡体密度)=1.67であっ
た。
以外は実施例4と同様にして導電性ローラを得た。(成
形品密度)/(フリー発泡体密度)=1.32であっ
た。
以外は実施例4と同様にして導電性ローラを得た。(成
形品密度)/(フリー発泡体密度)=3.42であっ
た。
中央及び注入側と反対側の3点の硬度をアスカーc硬度
計にて測定した。また、外径は、レーザー外径測定器に
より同様に3点を測定した。これらの結果を表1に示し
た。
あるので、成形品を金型内で成形し脱型後研磨工程を経
ることなく、均一かつ平滑な表面を有し、寸法精度に優
れた導電性ローラを得ることができる。
概略図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 回転軸と、前記回転軸の周囲に同心に積
層された発泡体導電弾性層とからなる導電性ローラであ
って、前記発泡体導電弾性層は、ポリオール成分とイソ
シアネート成分とを反応させて得られるポリウレタンか
らなるものであり、前記発泡体導電弾性層は、前記回転
軸を中央に配した金型内に、前記ポリオール成分と前記
イソシアネート成分とを含有する混合液を注入し、反応
硬化させることにより得られる成形体であり、前記発泡
体導電弾性層を形成する成形品の密度と、前記混合液を
拘束がない状態で発泡させたときの密度との比; (成形品密度)/(フリー発泡体密度) は、1.5〜4.0であることを特徴とする導電性ロー
ラ。 - 【請求項2】 前記発泡体導電弾性層を形成する成形品
の密度は、0.2〜0.6g/cm3 であることを特徴
とする請求項1記載の導電性ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11612197A JPH10292814A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 導電性ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11612197A JPH10292814A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 導電性ローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10292814A true JPH10292814A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14679223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11612197A Pending JPH10292814A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 導電性ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10292814A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002361649A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Bridgestone Corp | ポリウレタンフォームローラの製造方法 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP11612197A patent/JPH10292814A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002361649A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Bridgestone Corp | ポリウレタンフォームローラの製造方法 |
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Date | Code | Title | Description |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040129 |
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A621 | Written request for application examination |
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A02 | Decision of refusal |
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