KR101587705B1 - 도전성 부재 - Google Patents

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Abstract

장기간 사용에 의해 생기는 전기 저항치의 변화를 최대한 저감시킨 도전성 부재를 제공한다. 도전성 지지체와 도전층을 갖고, 상기 도전층은 변성 에피클로로히드린 고무를 포함하여 이루어지는 고무 조성물을 포함하고, 상기 변성 에피클로로히드린 고무가 하기 식 (1)로 표시되는 유닛을 갖는 도전성 부재이다. 식 (1) 중, R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 18의 포화탄화수소기를 나타낸다.
Figure 112013094635803-pct00021

Description

도전성 부재{CONDUCTIVE MEMBER}
본 발명은, 전자 사진 화상 형성 장치에 이용되는 도전성 부재에 관한 것이다.
최근, 전자 사진 장치의 한층 더한 고수명화가 요구되고 있다. 그로 인해, 지금까지 문제되지 않았던, 근소한 물성의 변화가, 장기간 사용에 의해 화상 폐해를 야기하는 경우가 있다. 특히, 전기 저항치의 변화는 도전성 부재의 고내구성에는 중요한 인자로 되어 있다.
전기 저항치의 불균일을 개선한 도전성 부재로서, 히드린 고무 등의 극성 중합체에 이온 도전제를 첨가해서 전기 저항치를 조정해서 이루어지는 도전층을 구비한 도전성 부재가 제안되고 있다. 그러나, 이온 도전제를 이용한 경우, 장시간의 사용에 의해 도전층 중에 있어서 이온 도전제가 편재되는 경우가 있다. 이것은 사용시의 도전성 부재에의 직류 전압의 인가가 장기간에 걸치는 것, 및 도전층이 반복 응력을 받는 것에 의해, 이온 도전제의 이온 교환기가 이온 해리하고, 음이온과 양이온이 도전층 중을 이동해서 편재하는 것이 원인이라고 생각된다. 특히, 이온 교환기의 도전층 중에 있어서의 편재는 도전성 부재의 전기 저항치를 상승시킨다.
또한, 도전성 부재에 대한 직류 전위의 장기간에 걸친 인가, 및 도전층에 대한 반복 응력의 인가는, 도전성 부재 내의 저분자량 성분의 도전층의 표면으로의 블리드 아웃을 재촉한다. 도전층의 표면에의 저분자량 성분의 블리드 아웃은, 감광체 표면의 오염을 초래하게 된다.
이와 같은 과제에 대하여, 특허문헌 1에서는, 저첨가량으로 전기 저항치를 저하시키는 것이 가능한 특정한 4급 암모늄염을 이온 도전제로서 이용한다. 또한, 특허문헌 2에서는，OH기를 갖는 4급 암모늄염을 사용함으로써, 이온 도전제의 블리드와 블룸의 억제를 도모하고 있다.
일본 특허 공개 제2006-189894호 공보 일본 특허 공개 제2001-273815호 공보
그러나, 본 발명자들은, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 따른 발명을 검토한 결과, 여전히 도전층 중에 있어서의 4급 암모늄 이온 및 음이온의 이동이나 편재를 피할 수 없고, 상기 과제를 해결하기에는 아직 충분하지 않다는 인식을 얻었다. 따라서, 본 발명의 목적은, 장기간 사용해도 전기 저항치가 변화하기 어려운 도전성 부재를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제1 관점에 따르면, 도전성 지지체 및 도전층을 갖는 도전성 부재이며,
상기 도전층은 하기 식 (1)로 표시되는 유닛을 갖고 있는 변성 에피클로로히드린 고무와, 음이온을 포함하는 도전성 부재가 제공된다. :
Figure 112013094635803-pct00001
[식 (1) 중, R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 18의 포화탄화수소기를 나타낸다].
또한, 본 발명의 제2 관점에 따르면, 전자 사진 장치의 본체에 착탈 가능하게 구성된 프로세스 카트리지이며, 상기 도전성 부재를, 대전 부재 및 현상 부재로부터 선택되는 하나 이상의 부재로서 구비하고 있는 프로세스 카트리지가 제공된다. 또한, 본 발명의 제3 관점에 따르면, 상기 도전성 부재를 대전 부재 및 현상 부재로부터 선택되는 하나 이상의 부재로서 구비하고 있는 전자 사진 장치가 제공된다.
본 발명에 따르면, 장기간 사용에 의해 생기는 전기 저항치의 변화를 최대한 감소시킨 도전성 부재가 제공된다.
도 1은 본 발명에 관한 도전성 부재의 단면도이다.
도 2는 크로스 헤드 압출기의 개략도이다.
도 3은 도전성 부재의 전기 저항의 측정 장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 관한 전자 사진 장치의 설명도이다.
도 5는 본 발명에 관한 프로세스 카트리지의 설명도이다.
도 1은 본 발명에 관한 도전성 부재의 개략 구성도이다. 도전성 지지체(11)의 외주에 도전층(12)이 형성되어 있다. 도전층(12)은 2층 이상의 복층 구조를 가지고 있어도 좋다.
본 발명에 관한 도전성 부재는, 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 있어서의 대전 부재(대전 롤러), 현상 부재(현상 롤러), 전사 부재(전사 롤러), 제전 부재나, 급지 롤러 등의 반송 부재로서 사용 가능하다. 또한, 대전 블레이드나 전사 패드 등의 정상적으로 통전을 행하는 도전성 부재에 바람직하다. 이하, 도전성 부재의 대표예인 대전 롤러, 현상 롤러 등에 의해 본 발명을 설명한다.
<도전성 지지체>
도전성 지지체는, 상기 지지체를 통해 대전 롤러의 표면에 급전하기 위해서 도전성을 갖는다. 도전성 지지체는, 예를 들면, 탄소강 합금 표면에 5㎛ 두께의 니켈 도금을 실시한 원기둥이다. 도전성 지지체를 구성하는 것 외의 재료로서, 예를 들면, 철, 알루미늄, 티탄, 구리 및 니켈과 같은 금속; 이들 금속을 포함하는 스테인리스, 두랄루민, 놋쇠 및 청동과 같은 합금; 카본 블랙이나 탄소 섬유를 플라스틱으로 굳힌 복합 재료 등을 들 수 있다. 또한, 강직하고 도전성을 나타내는 공지의 재료를 사용할 수도 있다. 또한, 형상으로서는 원기둥 형상 이외에, 중심부분을 공동으로 한 원통 형상으로 할 수도 있다.
<도전층>
도전층은, 하기 식 (1)로 표시되는 유닛을 갖고 있는 변성 에피클로로히드린 고무와, 음이온을 포함하고 있다.
Figure 112013094635803-pct00002
식 (1) 중, R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 18의 포화탄화수소기를 나타낸다.
〔에피클로로히드린 고무〕
본 발명에 관한 변성 에피클로로히드린 고무의 원료인 에피클로로히드린 고무란, 하기 식 (2)로 표시되는 에피클로로히드린에 유래하는 유닛을 갖는 고무의 총칭이다.
Figure 112013094635803-pct00003
(2)
구체적으로는, 상기 식 (2)로 표시되는 유닛만을 포함하여 이루어지는 단독 중합체, 상기 식 (2)로 표시되는 유닛과 하기 식 (3)으로 표시되는 알킬렌옥시드 유닛을 포함하여 이루어지는 에피클로로히드린-알킬렌옥시드 공중합체, 또한, 상기 식 (2), 식 (3)으로 표시되는 유닛 외에, 하기 식 (4)로 표시되는 알릴글리시딜에테르 유래의 유닛을 갖는 에피클로로히드린-알킬렌옥시드-알릴글리시딜에테르 3원 공중합체를 들 수 있다.
Figure 112013094635803-pct00004
(3)
식 (3) 중, n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.
Figure 112013094635803-pct00005
(4)
특히, 상기 식 (2), 식 (3) 및 식 (4)로 표시되는 유닛을 갖는 3원 공중합체는, 알릴글리시딜에테르 유래의 유닛 중의 이중 결합부의 존재에 의해, 가황 속도나 가황 밀도의 조정을 행하는 것이 용이하기 때문에, 본 발명에 관한 변성 에피클로로히드린 고무로서 적절하게 이용된다.
또한, 식 (2) 내지 식 (4)로 표시되는 유닛을 갖는 에피클로로히드린 고무는, 각 유닛의 몰 비율에 의해, 전기 저항치 및 온도, 습도 환경에 의한 전기 저항치의 변동의 정도를 제어 가능하다. 전자 사진용 도전성 부재의 도전층에 함유시킬 경우, 에피클로로히드린 유래의 유닛을 19몰％ 이상 75몰％ 이하, 식 (3)으로 표시되는 유닛을 24몰％ 이상 80몰％ 이하, 알릴글리시딜에테르 유래의 유닛을 1몰％ 이상 15몰％ 이하로 한 것을 들 수 있다. 더욱 바람직한 몰 비율은, 에피클로로히드린 유래의 유닛을 19몰％ 이상 45몰％ 이하, 식 (3)으로 표시되는 유닛을 50몰％ 이상 80몰％ 이하, 알릴글리시딜에테르 유래의 유닛을 1몰％ 이상 10몰％ 이하로 한 것이다. 이러한 몰 비율로 함으로써, 전기 저항치를 낮게 하고, 또한 온도, 습도 환경에 의한 전기 저항치의 변동을 억제할 수 있다.
〔변성 에피클로로히드린 고무〕
본 발명에 관한 변성 에피클로로히드린 고무는, 상기 에피클로로히드린 고무 중의 에피클로로히드린 유래의 유닛의 적어도 1개의 유닛이 상기 식 (1)로 표시되는 유닛인 것이다. 즉, 본 발명에 관한 변성 에피클로로히드린 고무는, 제４급 암모늄 이온이 분자 내에 화학적으로 결합하고 있다. 도전층은, 도전층 중에 존재하는 캐리어 분자로서의 음이온이 도전층 중을 이동함으로써 이온 도전성을 발현하지만, 본 발명에 관한 도전층에서는, 양이온으로서의 제４급 암모늄 이온이, 도전층의 결합제인 변성 에피클로로히드린 고무에 화학적으로 결합되어 있기 때문에, 캐리어 이온인 음이온의 도전층 중에 있어서의 과도한 이동이 억제된다. 그 결과, 본 발명에 관한 도전성 부재에 있어서는, 이온 도전성 성분의 도전층 내부로부터 표면으로의 침출(블리드)이 억제된다. 또한, 본 발명에 따른 도전성 부재를 대전 부재로서 이용하고, 이것을 감광체와 맞닿게 배치한 상태에서, 대전 부재와 감광체 사이에 높은 직류 전압을 인가한 경우에도, 도전층의 전기 저항의 상승이 발생하기 어렵다.
식 (1)로 표시되는 유닛에 있어서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 이상 18 이하의 포화탄화수소기이며, 특히, 1 이상 8 이하의 포화탄화수소기인 것이 바람직하다. 포화탄화수소기의 탄소수가 지나치게 많으면, 탄소수의 증가에 따른 분자량의 증가에 의해, 단위 질량당 아민 화합물의 이온 교환능이 저하하고, 그 결과, 도전층으로서 요구되는 도전성을 얻기 어려워진다.
식 (1)로 표시되는 유닛을 갖는 변성 에피클로로히드린 고무는, 미변성 에피클로로히드린 고무의 유닛 중의 알킬렌클로라이드 부위에 있어서의 염소 원자를, 아민 화합물의 친핵치환 반응에 의해 탈염소함으로써 얻을 수 있다. 즉, 대전 부재의 탄성층 중에, 결합제 중합체로서 함유되어 이루어지는, 우수한 전기 특성과 역학 특성을 갖는 에피클로로히드린 고무에 대하여, 고분자반응을 이용하고, 이온 도전성을 갖는 제４급 암모늄기를 도입한다. 또한, 이온 교환기를 갖는 이온 도전성 단량체와, 디엔계, 또는, 가교성 관능기를 갖고, 또한, 유리 전이 온도가 0℃ 이하인 단량체를 포함하여 이루어지는 공중합체를 중합하고, 얻어진 공중합체를 가교함으로써도 고무 탄성을 갖는 이온 도전성 부재를 얻는 것은 가능하다. 그러나, 일반적으로, 이온 교환기를 갖는 이온 도전성 단량체는 중합성이 낮기 때문에, 고분자량체를 얻는 것이 용이하지 않고, 그 결과, 대전 롤러로서 필요한 역학 특성을 충분히 얻을 수 없다.
아민 화합물에 의한 치환 방법으로서는, 에피클로로히드린 고무가 갖는 알킬렌클로라이드 부분의 염소 원자와 아민 화합물의 친핵치환 반응이 진행되는 한, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 용액 반응을 이용하여, 에피클로로히드린 고무를 디메틸포름아미드(DMF) 등의 유기 용매에 용해시키고, 그 후, 아민 화합물을 첨가하는 수법이나, 에피클로로히드린 고무의 고무 혼련 단계에서 아민 화합물을 첨가하는 수법을 사용해도 된다. 또한, 델레핀 반응이나 가브리엘 반응 등을 이용해서 에피클로로히드린 유래의 유닛의 알킬렌클로라이드 부분의 염소 원자를 일급 어민으로 치환해도 좋다. 고무 혼련시에 아민 화합물을 첨가하는 경우, 아민 화합물과 동시에 가황 촉진제를 첨가하면, 아민 화합물과 가황 촉진제가 반응하여, 에피클로로히드린 유래의 유닛의 알킬렌클로라이드 부분의 염소 원자와의 친핵치환 반응을 저해할 우려가 있으므로, 아민 화합물의 치환은, 가황 전에 행하는 것이 바람직하다.
아민 화합물로서는, 1급 아민, 2급 아민, 3급 아민 중 어느 아민 화합물이나 이용할 수도 있다. 그 중에서도, 양호한 도전성을 얻을 수 있으므로 3급 아민을 포함하여 이루어지는 아민 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
도전층 중에, 에피클로로히드린 고무의 알킬렌클로라이드 부분의 염소 원자와 반응하지 않은 미반응 아민 화합물이 잔류하고 있을 경우, 경시적으로 도전층의 표면에 블리드해 올 가능성이 있다. 그로 인해, 치환 반응 후, 변성 에피클로로히드린 고무로부터 미반응 아민 화합물을 가열에 의해 기화시켜서 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 아민 화합물의 비점은, 가열에 의한 제거가 용이하게 되는 200℃ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 160℃ 이하이다. 이상과 같은 이유로부터 아민 화합물 중의 R1, R2 및 R3은 탄소수 1 이상 18 이하, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 이상 8 이하의 포화탄화수소기인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 관한 변성 에피클로로히드린 고무의 제４급 암모늄 이온의 존재나 제４급 암모늄의 알킬기의 탄소수는, 양성자 NMR, 카본 NMR 등에 의해 확인하는 것이 가능하다.
[음이온]
도전층 중에 포함되는 음이온은, 도전층 중을 이동함으로써 도전층에 이온 도전성을 발현시키는 캐리어 분자로서 기능한다. 음이온의 종류로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 염소 이온, 과염소산 이온, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 이온 등을 들 수 있다. 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 이온의 구조를 하기 식 (5)로 나타낸다.
Figure 112013094635803-pct00006
(5)
도전층에의 원하는 음이온의 도입 방법으로서는, 예를 들면, 본 발명에 관한 변성 에피클로로히드린 고무가 갖는 제４급 암모늄 이온에 대하여, 원하는 음이온을 카운터 음이온으로서 반응시켜 두는 방법이 있다. 즉, 도전층에 함유시켜야 할 원하는 카운터 음이온과 제４급 암모늄 이온을 포함하여 이루어지는 제４급 암모늄염기를 에피클로로히드린 고무에 도입한 변성 에피클로로히드린 고무를 도전층 중에 함유시킨다. 이에 의해, 상기 제４급 암모늄염이 도전층 중에서 이온 해리하고, 카운터 음이온이 유리하여, 도전층 중에, 원하는 음이온을 존재시킬 수 있다. 일례로서, 본 발명에 관한 변성 에피클로로히드린 고무의 합성을, 에피클로로히드린 고무의 알킬렌클로라이드 부분의 염소 원자에 아민 화합물을 친핵치환시켜서 행할 경우, 에피클로로히드린 고무에는, 카운터 이온으로서 염소 이온을 갖는 제４급 암모늄염기가 도입된다. 이러한 변성 에피클로로히드린 고무를 도전층 중에 함유시킨 경우, 제４급 암모늄염기가 이온 해리함으로써, 카운터 이온으로서의 염소 이온이 유리하고, 도전층 중에 음이온으로서의 염소 이온을 존재시킬 수 있다.
한편, 도전층 중에 과염소산 이온 또는 상기 식 (5)로 나타내는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 이온을 존재시키는 방법으로서는, 도전층 중에 결합제로서, 원하는 음이온이 카운터 이온으로서 도입된 제４급 암모늄염기로 변성된 변성 에피클로로히드린 고무를 이용하는 방법을 들 수 있다. 원하는 음이온이 카운터 이온으로서 도입된 제４급 암모늄염기로 변성된 변성 에피클로로히드린 고무는, 이하의 방법에 의해 제조할 수 있다. 즉, 염소 이온을 카운터 이온으로서 갖는 제４급 암모늄염기를 도입한 변성 에피클로로히드린 고무를 준비한다. 계속해서, 이 변성 에피클로로히드린 고무의 제４급 암모늄염기의 염소 이온을 이온 교환 반응을 이용해서 원하는 음이온으로 변환한다. 이렇게 해서, 원하는 음이온이 카운터 이온으로서 도입된 제４급 암모늄염기로 변성된 변성 에피클로로히드린 고무를 얻을 수 있다.
도전층 중에 있어서의, 캐리어 분자인 음이온의 존재 및 정량은, 이온 교환 반응을 이용한 음이온의 추출에 의해 검증할 수 있다. 변성 에피클로로히드린 고무를 염산, 혹은 수산화나트륨의 희박 수용액 중에서 교반하고, 변성 에피클로로히드린 고무 중의 음이온을 수용액 중에 추출한다. 추출 후의 수용액을 건조시켜, 추출물을 회수 후, 비행 시간형 질량 분석 장치(TOF-MS)에 의해 질량 분석을 행함으로써 음이온의 동정 및 정량이 가능하다. 또한, 음이온의 분자량이 큰 경우에도, TOF-MS측정에 있어서 음이온을 분해시키지 않고 분석할 수 있다. 또한, 추출물의 유도 결합 플라즈마(ICP) 발광 분석에 의해 원소 분석을 행하고, 질량 분석 결과와 조합함으로써 캐리어 분자로서의 음이온의 동정 및 정량은 더욱 용이하게 된다.
〔도전층의 형성〕
도전층의 형성 방법으로서는, 상기 도전층의 원료가 되는 고무 조성물을, 예를 들면, 압출 성형, 사출 성형, 압축 성형과 같은 공지의 방법에 의해 성형하는 방법을 들 수 있다. 또한, 도전층은, 도전성 지지체 위에 직접 형성해도 좋고, 미리 튜브 형상으로 성형한 도전층을 도전성 지지체 위에 피복시킴으로써 형성해도 좋다. 또한, 도전층의 형성 후에 도전층의 표면을 연마해서 형상을 갖추는 것도 바람직하다. 도 2는, 크로스 헤드를 이용한 압출 성형에 의한 도전성 지지체의 주위에의 도전층 형성 공정의 설명도이다. 도시하지 않는 도전성 지지체 유지 용기로부터 차례로 추출된 도전성 지지체(11)는, 도전성 지지체(11)를 보내는 복수 쌍의 이송 롤러(23)에 의해, 수직 하방향으로 간극 없이 반송되어, 크로스 헤드(22)에 도입된다. 한편, 미가황 고무 조성물은 압출기(21)에 의해 도전성 지지체(11)의 반송 방향에 대하여 수직 방향으로부터 크로스 헤드(22)에 공급되고, 여기서 도전성 지지체(11)의 주위를 피복한 피복층으로서 크로스 헤드(22)로부터 압출된다. 그 후, 절단 제거기(25)에 의해 피복층을 절단하고, 도전성 지지체마다 분단해서 미가황 고무 롤러(26)를 얻는다.
도전층은, 대전 롤러와 전자 사진 감광체의 밀착성을 확보하기 위해서 중앙부를 가장 굵게, 양단부로 갈수록 가늘어지는 크라운 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 일반적으로 사용되고 있는 대전 롤러는, 지지체의 양단부에 소정의 가압력을 제공해서 전자 사진 감광체와 당접시키고 있다. 즉, 중앙부의 가압력이 작고, 양단부일수록 커진다. 그 때문에, 대전 롤러의 진직도가 충분하면 문제가 없지만, 충분하지 않은 경우에는 중앙부와 양단부에 대응하는 화상에 농도 불균일이 발생해버릴 경우가 있다. 크라운 형상은, 이것을 방지하기 위해서 형성하는 것이다.
또한, 롤러 회전시의 접촉 닙폭이 균일하게 되기 위해서는, 대전 롤러의 외경 변동은 작은 쪽이 바람직하다.
(전자 사진 장치)
도 ４는, 본 발명에 관한 도전성 부재를 대전 롤러로서 이용한 전자 사진 장치의 개략도이다. 이 전자 사진 장치는, 전자 사진 감광체(301)를 대전하는 대전 롤러(302), 노광을 행하는 잠상 형성 장치(308), 토너상으로 현상하는 현상 장치(303), 전사재(304)에 전사하는 전사 장치(305), 전자 사진 감광체 위의 전사 토너를 회수하는 클리닝 장치(307), 토너 상을 정착하는 정착 장치(306) 등으로 구성된다. 전자 사진 감광체(301)는, 도전성 기체 위에 감광층을 갖는 회전 드럼형이다. 전자 사진 감광체(301)는 화살표 방향으로 소정의 주속도(공정 스피드)로 회전 구동된다. 대전 롤러(302)는, 전자 사진 감광체(301)에 소정의 힘으로 가압됨으로써 접촉 배치된다. 대전 롤러(302)는, 전자 사진 감광체(301)의 회전을 따라 종동 회전하고, 대전용 전원(313)으로부터 소정의 직류 전압을 인가함으로써, 전자 사진 감광체(301)를 소정의 전위로 대전한다. 똑같이 대전된 전자 사진 감광체(301)에는, 화상 정보에 대응한 광(308)을 조사함으로써, 정전 잠상이 형성된다. 전자 사진 감광체(301)에 접촉해서 배치되어 있는 현상 롤러(303)의 표면에는, 현상제 공급 롤러(311)에 의해 현상 용기(309) 내의 현상제(315)가 공급된다. 그 후, 현상제량 규제 부재(310)에 의해 현상 롤러(303)의 표면에는, 전자 사진 감광체의 대전 전위와 동극성으로 대전된 현상제 층이 형성된다. 이 현상제를 사용하여, 반전 현상에 의해 전자 사진 감광체에 형성된 정전 잠상을 현상한다. 전사 장치(305)는, 접촉식 전사 롤러를 갖는다. 전자 사진 감광체(301)로부터 토너 상을 보통 용지 등의 전사재(304)에 전사한다. 또한, 전사재(304)는, 반송 부재를 갖는 급지 시스템에 의해 반송된다. 클리닝 장치(307)는, 블레이드형 클리닝 부재, 회수 용기를 갖고, 전사 한 후, 전자 사진 감광체(301) 위에 잔류하는 전사 잔류 토너를 기계적으로 긁어 떨어뜨려서 회수한다. 여기서, 현상 장치(303)에서 전사 잔류 토너를 회수하는 현상 동시 클리닝 방식을 채용함으로써, 클리닝 장치(307)를 생략하는 것도 가능하다. 정착 장치(306)는, 가열된 롤 등으로 구성되고, 전사된 토너 상을 전사재(304)에 정착하여, 기계 외부로 배출한다. 참조부호 312 및 314는 직류 전원을 나타낸다.
(프로세스 카트리지)
또한, 도 5는 본 발명에 관한 도전성 부재를 대전 롤러(302)에 적용한 프로세스 카트리지의 개략 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 프로세스 카트리지는, 전자 사진 감광체(301), 대전 롤러(302), 현상 장치(303) 및 클리닝 장치(307) 등이 일체화되어, 전자 사진 장치의 본체에 착탈 가능하게 구성되어 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다.
또한, 각 실시예에서, 변성 에피클로로히드린 고무 중의 히드린 유닛의 알킬렌클로라이드 부분의 염소 원자가 아민 화합물에 의해 치환되어 있는 것은, 양성자 NMR 및 카본 NMR에 의해 확인했다.
〔제1 실시예〕
에피클로로히드린-에틸렌옥시드-알릴글리시딜에테르(EP/EO/AGE) 삼원 공중합체(상품명: 에피온 301, 다이소 （주） 제조)의 100g을, N,N-디메틸포름아미드(DMF) 1000㎖에 용해시켰다. 이 용액에, 40 질량％의 메틸아민 수용액을 8g(메틸아민으로서 3.2g) 더하고, 질소 분위기 하, 온도 50℃에서 12시간 가열 환류하였다. 계속해서, 반응액을 농축 건조하여 굳히고, 제４급 암모늄 이온이 에피클로로히드린 유닛 부분에 도입된, EP/EO/AGE 삼원 공중합체를 얻었다. 이것을 변성 에피클로로히드린 고무 No.1로 한다.
다음으로, 변성 에피클로로히드린 고무 No.1의 100 질량부에 대하여, 표 1에 나타내는 재료를 첨가하고, 오픈 롤에 의해 혼합하여, 미가황 고무 조성물 No.1을 얻었다.
[표 1]
Figure 112013094635803-pct00007
한편, 직경 6mm, 길이 258mm의 스테인리스강제의 맨드릴(mandrel)을 준비하고, 그 표면에 5㎛ 정도의 두께로 니켈 도금을 실시하여, 도전성 지지체를 얻었다.
계속해서, 도 2에 나타내는 장치를 사용하여, 도전성 지지체의 외주부를 미가황 고무 조성물 No.1로 피복했다. 그 후, 열풍로 중에서, 온도 160℃에서 1시간 가열하고, 도전성 지지체의 외주부의 미가황 고무 조성물을 경화시켜서 고무층으로 했다. 그 후, 고무층의 양단부를 절단하여, 폭이 232mm인 고무층을 구비한 도전성 롤러 No.1을 얻었다. 도전성 롤러 No.1의 도전층을 폭이 넓은 연마기를 사용하여, 중심 외경이 8.5mm가 되도록 연삭하고, 대전 롤러 No.1을 얻었다. 이 대전 롤러 No.1을 하기의 평가 1 내지 4에 제공했다.
[평가 1: 도전층 중의 음이온의 동정]
대전 롤러 No.1의 도전층을 깎아내어, 염산에 용해하고, 도전층 중의 음이온을 추출했다. 추출 후의 염산으로부터 물을 증발시켜서 추출물을 회수하고, 이것을 비행 시간형 질량 분석 장치(상품명: PHI TRIFT IV, 알박·파이사 제조)를 이용해서 질량 분석하여, 도전층 중의 주된 음이온종을 동정하였다.
〔평가 2: 전기 저항치의 측정〕
도 3은, 본 평가에서 이용한 전기 저항 측정 장치의 개략도를 나타낸다. 대전 롤러 No.1은, 그 양끝에 설치된 베어링(31)에 의해 회전 가능하게 보유 지지되고, 상기 베어링(31)에 설치된 스프링(32)에 의해 한쪽 450ｇf의 누르는 압력으로 외경 30mm의 알루미늄제의 원기둥 형상 드럼(33)에 압접되어 있다.
그리고, 원기둥 형상 드럼(33)을 회전수 33rpm으로 회전 구동시켜, 대전 롤러 No.1을 종동 회전시켰다. 외부 직류 전원(34)(상품명: Model 610E; TReK사제)에 의해, 드럼(33)을 통해 대전 롤러(1)에, 50㎂의 직류 전류가 흐르도록 정전류 제어 모드에서 305초간 전압을 인가했다. 이때, 초기(인가 2초 후부터 5초간)와 300초 후(300초 후부터 5초간)의 출력 전압을 샘플링 주파수 100Hz로 측정했다.
초기의 출력 전압의 평균치를 Va(V), 300초 후의 출력 전압의 평균치를 Vｂ(V)로 해서 초기 전압 Va와 전압 변화율 Vb/Va를 측정했다. 여기서, Va는 25.2(V)이며 양호한 도전성을 나타냈다. 또한, Vb/Va는 1.14이며 전기 저항치의 변화가 거의 없는 것을 알 수 있다.
〔평가 3: 화상평가〕
대전 롤러 No.1에 대하여, 평가 1의 전기 저항 측정 장치를 이용해서 300㎂의 직류 전류를 100분간 흘렸다. 계속해서, 대전 롤러 No.1을, 레이저 프린터(상품명: LBP5400, 캐논(주)제)에 대전 롤러로서 내장하고, 하프톤 화상을 1매 출력하며, 해당 하프톤 화상을 육안으로 관찰하여, 하기 표 2에 기재된 기준으로 평가했다.
[표 2]
Figure 112013094635803-pct00008
〔평가 4: 블리드물 부착의 유무〕
대전 롤러 No.1을 온도 40℃, 습도 95％ RH 환경 하에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 시트 위에 두고, 대전 롤러 No.1의 양끝의 맨드릴의 노출 부분에 대하여 각각 550gf의 하중을 가하여, 대전 롤러 No.1의 도전층의 표면을 PET 시트에 압박했다. 이 상태를 1주일 유지한 뒤, 대전 롤러 No.1을 PET 시트 위에서 제거하고, PET 시트의 표면의 대전 롤러 No.1이 압박되어 있던 부분을 광학 현미경으로 관찰하고, 대전 롤러 No.1의 도전층으로부터의 블리드물의 부착 상황을 관찰하여, 하기 표 3에 기재된 기준에 기초하여 평가했다.
[표 3]
Figure 112013094635803-pct00009
(실시예 2) 내지 (실시예 12)
원료로서의 에피클로로히드린 고무, 변성에 이용한 아민종 및 아민의 첨가량을 표 4에 기재한 것 같이 변경한 것 이외에는, 제1 실시예에 따른 변성 에피클로로히드린 고무 No.1과 동일하게 하여 변성 에피클로로히드린 고무 No.2 내지 No.12를 합성했다. 또한, 표 4 중, 원료로서의 에피클로로히드린종의 알파벳은, 표 5에 기재된 재료를 나타낸다. 계속해서, 얻어진 변성 에피클로로히드린 고무 No.2 내지 No.12를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 미가황 고무 조성물 No.2 내지 No.12를 제조하고, 이것을 이용해서 대전 롤러 No.2 내지 No.12를 제조했다. 이들 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
[표 4]
Figure 112013094635803-pct00010
[표 5]
Figure 112013094635803-pct00011
〔실시예 13〕
원료로서의 에피클로로히드린 고무(J)를 100g과, 트리에틸아민 8.1g을 오픈 롤에서 혼합하고, 변성 에피클로로히드린 고무 No.13을 얻었다. 얻어진 변성 에피클로로히드린 고무 No.13을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 미가황 고무 조성물 No.13을 제조하고, 이것을 이용해서 대전 롤러 No.13을 제조했다. 이 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
〔실시예 14 내지 44〕
원료로서의 에피클로로히드린 고무, 변성에 이용한 아민종 및 아민의 첨가량을 표 6에 기재한 것 같이 변경한 것 이외에는, 제1 실시예에 따른 변성 에피클로로히드린 고무 No.1과 동일하게 하여 변성 에피클로로히드린 고무 No.14 내지 No.44를 합성했다.
계속해서, 얻어진 변성 에피클로로히드린 고무 No.14 내지 No.44를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 미가황 고무 조성물 No.14 내지 No.44를 제조하고, 이것을 이용해서 대전 롤러 No.14 내지 No.44를 제조했다. 이들 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
[표 6]
Figure 112013094635803-pct00012
〔실시예 45〕
원료로서의 에피클로로히드린 고무(A)를 100g과, 디메틸헥실아민을 10.3g을 오픈 롤에서 혼합하여, 변성 에피클로로히드린 고무 No.45를 얻었다.
계속해서, 하기 표 7에 기재된 재료를 오픈 롤을 이용해서 혼합하고, 미가황 고무 조성물 No.45를 얻었다.
[표 7]
Figure 112013094635803-pct00013
한편, 외경 6mm, 길이 258mm의 스테인리스강제의 맨드릴을 준비하고, 그 표면에 5㎛ 정도의 두께의 니켈 도금을 실시했다. 이 맨드릴을, 내경 8.5mm의 통 형상 금형의 중심에 세트하고, 도전성 지지체와 금형 사이에 미가황 고무 조성물 No.45를 배치했다. 증기 가황 캔을 사용하여, 온도 160℃의 수증기 중에서 40분간 가열하고, 상기 미가황 고무 조성물 No.45를 1차 가황했다. 계속해서, 온도 150℃의 전기 오븐 중에서 1시간 가열하여, 고무층으로 했다. 그 후, 고무층의 양단부를 절단하여, 폭이 232mm인 고무층을 구비한 도전성 롤러 No.45를 얻었다. 이 도전성 롤러 No.45의 고무층 표면을 실시예 1과 동일하게 연삭해서 대전 롤러 No.45를 얻었다. 이것을 평가 1 내지 3에 제공했다.
〔실시예 46 내지 47〕
실시예 45에 있어서의, 원료로서의 에피클로로히드린 고무(A)를, 표 5에 나타내는 에피클로로히드린 고무(B) 또는 에피클로로히드린 고무(C)로 변경한 것 이외에는, 실시예 45와 동일하게 하여 변성 에피클로로히드린 고무 No.46 내지 No.47을 합성했다. 계속해서, 얻어진 변성 에피클로로히드린 고무 No.46 내지 No.47을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 미가황 고무 조성물 No.46 내지 No.47을 제조하고, 이것을 이용해서 대전 롤러 No.46 내지 No.47을 작성했다. 이들 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
〔실시예 48〕
원료로서의 에피클로로히드린 고무(J)의 100g을, N,N-디메틸포름아미드(DMF) 1000㎖에 용해시켰다. 이 용액에, 칼륨프탈이미드를 31.7g 가하고, 질소 분위기 하, 온도 70℃에서 12시간 가열 환류하였다. 반응액에, 메탄올을 가해서 반응물을 침전시켜서, 미반응 칼륨프탈이미드를 제거했다. 프탈이미드를 부가한 에피클로로히드린 고무를, 다시, N,N-디메틸포름아미드 1000㎖에 용해하고, 히드라진1수화물 11㎖를 첨가하여, 온도 70℃에서 12시간 가열 환류하였다. 반응 종료 후, 반응액에 메탄올을 가해서 반응물을 침전시켜, 변성 에피클로로히드린 고무 No.48을 얻었다. 계속해서, 얻어진 변성 에피클로로히드린 고무 No.48을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 미가황 고무 조성물 No.48을 제조하고, 이것을 이용해서 대전 롤러 No.48을 제조했다. 이 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
〔실시예 49〕
실시예 3에 있어서의 변성 에피클로로히드린 고무 No.3을 100g, N,N-디메틸포름아미드(DMF) 1000㎖에 용해시켰다. 다음으로, 과염소산리튬 11g을 DMF 10㎖에 용해했다. 얻어진 2종류의 DMF 용액을 혼합하여, 2시간 교반했다. 혼합 교반 후, 상기 DMF 용액을 실온에서 교반되어 있는 수중에 붓고, 재침전시켰다. 재침전과 물에 의한 세정을 2회 반복하고, 건조 후, 과염소산 이온(ClO4 -)을 포함하는 미가황 고무 조성물 No.49를 얻었다. 다음으로, 얻어진 미가황 고무 No.49를 이용해서 대전 롤러 No.49를 제조했다. 이 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
〔실시예 50〕
실시예 49의 과염소산리튬 대신에 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬 29g을 이용한 것 이외에는 실시예 49와 동일하게 하여, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 이온(TFSI-)을 포함하는 미가황 고무 조성물 No.50을 제조하고, 이것을 이용해서 대전 롤러 No.50을 제조했다. 이 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
〔제1 비교예〕
하기 표 8의 재료를 오픈 롤을 이용해서 혼합하고, 미가황 고무 조성물 No.C-1을 얻었다. 미가황 고무 조성물 No.C-1을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 대전 롤러 No.C-1을 제조했다. 이 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
[표 8]
Figure 112013094635803-pct00014
〔비교예 2〕
제1 비교예에 있어서, 테트라에틸암모늄클로라이드를 배합하지 않은 것 이외에는, 제1 비교예와 같이 해서 미가황 고무 조성물 No.C-2를 얻었다. 미가황 고무 조성물 No.C-2를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 대전 롤러 No.C-2를 제조했다. 이 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다.
〔비교예 3〕
비교예 2에 있어서, 오픈 롤에서 혼합할 때, 트리에틸아민을 18g 첨가한 것 이외에는, 비교예 2와 동일하게 하여 미가황 고무 조성물 No.C-3을 얻었다. 미가황 고무 조성물 No.C-3을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 대전 롤러 No.C-3을 제조했다. 이 대전 롤러를 제1 실시예의 평가 1 내지 3에 제공했다. 상기 제1 실시예 내지 50에 관한 대전 롤러 No.1 내지 No.50의 평가 결과를 표 9-1 내지 표 9-2에 나타낸다. 또한, 비교예 1 내지 3에 따른 대전 롤러 No.C-1 내지 No.C-3의 평가 결과를 표 9-3에 나타낸다.
[표 9-1]
Figure 112013094635803-pct00015
[표 9-2]
Figure 112013094635803-pct00016
[표 9-3]
Figure 112013094635803-pct00017
표 9-1 내지 9-3으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 제1 비교예에 관한 대전 롤러 No.C-1은, Va는 35.2(V)가 되어 양호한 도전성은 나타내지만, Vb/Va는 3.52가 되어, 통전에 의해 저항이 상승하고 있었다. 또한, 그로 인해, 평가 2에 있어서는 대전 롤러의 전기 저항치의 변화가 기인으로 보이는 화상 불량이 발생했다. 또한, 평가 3의 결과, 침출물이 전체면에서 확인되었다.
〔실시예 51〕
프라이머를 베이킹한 직경 6mm, 길이 279mm의 스테인리스강제의 맨드릴의 주위면에 프라이머층을 베이킹했다. 이것을 도전성 지지체에 사용함과 함께, 미가황 고무 조성물 No.13을 사용하여, 제1 실시예에 관한 도전성 롤러 No.1과 동일하게 하여 도전성 롤러 No.51을 작성했다. 단, 고무층의 두께를 3mm, 고무층의 폭을 235mm로 했다.
도전성 롤러 No.51을, 평가 1, 2 및 하기의 평가 5에 제공했다.
〔평가 5: 화상 평가〕
도전성 롤러 No.51을 레이저 프린터(상품명: LBP5400, 캐논(주)제)의 현상 롤러로서 내장하고, 시안의 베타 화상 및 하프톤 화상을 각각 1매 출력했다. 이들을 평가 화상군 a라고 한다. 계속해서, 해당 레이저 프린터로부터, 도전성 롤러 No.51을 취출하고, 평가 1에서 이용한 전기 저항 측정 장치를 사용하여, 도전성 롤러 No.51에, 400㎂의 직류 전류를 120분간 흘렸다. 다시, 도전성 롤러 No.51을 레이저 프린터(상품명: LBP5400, 캐논(주)제)의 현상 롤러로서 내장하고, 시안의 베타 화상 및 하프톤 화상을 각각 1매 출력했다. 이들을 평가 화상군 b라고 한다. 평가 화상군 a와 평가 화상군 b를 육안으로 관찰하여, 하기의 기준에서 평가했다.
A: 평가 화상군 a 및 평가 화상군 b 사이에서, 농도에 변화가 보이지 않았다.
B: 평가 화상군 a 및 평가 화상군 b 사이에서 농도에 변화가 약간 보였다.
C: 평가 화상군 a 및 평가 화상군 b 사이에서 현저한 농도 변화가 보였다.
〔실시예 52 내지 54〕 및 〔비교예 4〕
미가황 고무 조성물에 이용하는 중합체, 및 아민을 표 10에 나타내는 것으로 변경하고, 실시예 51과 동일하게 하여 도전성 롤러 No.52 내지 No.54 및 No.C-4를 제조하여, 평가 1, 2 및 평가 5에 제공했다.
결과를 표 11에 나타낸다.
[표 10]
Figure 112013094635803-pct00018
[표 11]
Figure 112013094635803-pct00019
본 출원은 2011년 3월 29일에 출원된 일본국 특허 출원 제2011-072404호로부터의 우선권을 주장하는 것이며, 그 내용을 인용해서 본 출원의 일부로 하는 것이다.

Claims (10)

  1. 도전성 지지체 및 도전층을 갖는 대전 부재이며, 상기 도전층은, 하기 식 (1):
    Figure 112015070727069-pct00020

    [식 (1) 중, R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 18의 포화탄화수소기를 나타낸다.]로 표시되는 유닛을 갖고 있는 변성 에피클로로히드린 고무의 경화물과, 음이온을 포함하고,
    상기 식 (1)로 표시되는 유닛에서 아민 기는 미변성 에피클로로히드린 고무의 유닛에서 염소 원자를 치환함으로써 도입되는, 대전 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 음이온은 과염소산 이온 및 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 대전 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변성 에피클로로히드린 고무는 하기 식 (3) 및 (4)로 표시되는 유닛을 더 포함하는, 대전 부재.
    Figure 112015016971510-pct00027
    (3)
    [식 (3) 중, n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.]
    Figure 112015016971510-pct00028
    (4)
  4. 도전성 지지체 및 도전층을 갖는 현상 부재이며, 상기 도전층은, 하기 식 (1):
    Figure 112015070727069-pct00029

    [식 (1) 중, R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 18의 포화탄화수소기를 나타낸다.]로 표시되는 유닛을 갖고 있는 변성 에피클로로히드린 고무의 경화물과, 음이온을 포함하고,
    상기 식 (1)로 표시되는 유닛에서 아민 기는 미변성 에피클로로히드린 고무의 유닛에서 염소 원자를 치환함으로써 도입되는, 현상 부재.
  5. 제4항에 있어서, 상기 음이온은 과염소산 이온 및 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 현상 부재.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 변성 에피클로로히드린 고무는 하기 식 (3) 및 (4)로 표시되는 유닛을 더 포함하는, 현상 부재.
    Figure 112015016971510-pct00030
    (3)
    [식 (3) 중, n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.]
    Figure 112015016971510-pct00031
    (4)
  7. 도전성 지지체 및 도전층을 갖는 도전 부재이며, 상기 도전층은, 하기 식 (1):
    Figure 112015070727069-pct00032

    [식 (1) 중, R1, R2 및 R3은, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 18의 포화탄화수소기를 나타낸다.]로 표시되는 유닛을 갖고 있는 변성 에피클로로히드린 고무의 경화물과, 과염소산 이온 및 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 이온으로 이루어진 군으로부터 선택되는 음이온을 포함하고,
    상기 식 (1)로 표시되는 유닛에서 아민 기는 미변성 에피클로로히드린 고무의 유닛에서 염소 원자를 치환함으로써 도입되는, 도전 부재.
  8. 제7항에 있어서, 상기 변성 에피클로로히드린 고무는 하기 식 (3) 및 (4)로 표시되는 유닛을 더 포함하는, 도전 부재.
    Figure 112015016971510-pct00033
    (3)
    [식 (3) 중, n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.]
    Figure 112015016971510-pct00034
    (4)
  9. 전자 사진 장치의 본체에 착탈 가능하게 구성된 프로세스 카트리지이며, 제1항 또는 제2항에 기재된 대전 부재, 및 제4항 또는 제5항에 기재된 현상 부재로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 부재를 포함하는, 프로세스 카트리지.
  10. 제1항 또는 제2항에 기재된 대전 부재, 및 제4항 또는 제5항에 기재된 현상 부재로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 부재를 포함하는, 전자 사진 장치.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104011600B (zh) 2011-12-14 2016-02-24 佳能株式会社 电子照相用构件、处理盒和电子照相设备
JP6587418B2 (ja) 2014-05-15 2019-10-09 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及び電子写真装置
JP6346494B2 (ja) * 2014-05-16 2018-06-20 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
JP2016028268A (ja) * 2014-07-09 2016-02-25 キヤノン株式会社 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP6333132B2 (ja) * 2014-09-08 2018-05-30 明成化学工業株式会社 ポリアルキレンオキサイド
JP6590652B2 (ja) * 2015-11-16 2019-10-16 キヤノン株式会社 現像部材、その製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
JP2019012101A (ja) * 2017-06-29 2019-01-24 富士ゼロックス株式会社 導電性部材、帯電装置、転写装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2019012100A (ja) * 2017-06-29 2019-01-24 富士ゼロックス株式会社 導電性部材、帯電装置、転写装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP6922477B2 (ja) * 2017-06-29 2021-08-18 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001092221A (ja) * 1999-09-24 2001-04-06 Canon Inc 導電性部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP3935445B2 (ja) * 2003-02-26 2007-06-20 日本カーリット株式会社 導電性材料

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1208474A (en) 1968-04-29 1970-10-14 Agfa Gevaert Nv Electroconductive layers for use in electrographic and electrophotographic recording elements
US3640766A (en) * 1970-01-07 1972-02-08 Nalco Chemical Co Electrophotographic-recording member and process of producing the same
CA1140332A (en) * 1978-12-29 1983-02-01 Harold E. Bigelow Electroconductive coated paper
JPS647118A (en) * 1987-06-30 1989-01-11 Fuji Kiko Kk Shift lever device
US6043308A (en) * 1995-07-11 2000-03-28 Nippon Zeon Co., Ltd. Conductive rubber composition and process for the production thereof
JP3593763B2 (ja) * 1995-09-04 2004-11-24 Ｊｓｒ株式会社 ゴム組成物
JP2000017118A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Jsr Corp 導電性ゴム組成物および導電ロール
JP4365996B2 (ja) * 1999-07-12 2009-11-18 キヤノン株式会社 導電性ローラ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
US6558781B1 (en) 1999-07-12 2003-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Conductive roller, process cartridge and image forming apparatus
JP3796400B2 (ja) * 1999-09-30 2006-07-12 キヤノン株式会社 導電部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2001273815A (ja) 2000-01-19 2001-10-05 Tokai Rubber Ind Ltd 導電性材料
CN100412131C (zh) * 2001-01-17 2008-08-20 住友橡胶工业株式会社 导电性橡胶组合物、导电性聚合物的组合物、导电性硫化橡胶、导电性橡胶辊筒及导电性橡胶带
JP2002226711A (ja) * 2001-02-01 2002-08-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電性ポリマー組成物、導電性加硫ゴム、並びに導電性ゴムローラ及び導電性ゴムベルト
JP4193193B2 (ja) * 2001-10-16 2008-12-10 シンジーテック株式会社 導電性ロール
JP2003221474A (ja) * 2001-11-08 2003-08-05 Canon Inc 導電性部材
JP3994757B2 (ja) * 2002-03-01 2007-10-24 ダイソー株式会社 加硫用ゴム組成物およびその加硫物
US7054579B2 (en) * 2003-06-30 2006-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP4877453B2 (ja) * 2005-02-24 2012-02-15 日本ゼオン株式会社 エピハロヒドリンゴムの製造方法
JP5073241B2 (ja) * 2005-08-08 2012-11-14 住友ゴム工業株式会社 半導電性ロール
JP3829877B2 (ja) 2006-02-22 2006-10-04 東海ゴム工業株式会社 帯電部材
JP2007316602A (ja) * 2006-04-28 2007-12-06 Sharp Corp 帯電ローラ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
CN100580574C (zh) * 2006-04-28 2010-01-13 夏普株式会社 带电辊、处理墨盒及图像形成装置
JP4630887B2 (ja) * 2007-05-31 2011-02-09 住友ゴム工業株式会社 画像形成部材の再生方法
JP2009156970A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Fuji Xerox Co Ltd 帯電部材清掃部材、帯電部材清掃部材の製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP5471176B2 (ja) * 2009-08-28 2014-04-16 富士ゼロックス株式会社 導電性ローラ用組成物、導電性ローラ、帯電装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジならびに導電性ローラの製造方法
JP2011072404A (ja) 2009-09-29 2011-04-14 Fujifilm Corp 放射線撮影システム
WO2011081152A1 (ja) * 2009-12-29 2011-07-07 日本ゼオン株式会社 ポリエーテルゴム、ゴム組成物、ゴム架橋物、および導電性部材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001092221A (ja) * 1999-09-24 2001-04-06 Canon Inc 導電性部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP3935445B2 (ja) * 2003-02-26 2007-06-20 日本カーリット株式会社 導電性材料

Also Published As

Publication number Publication date
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KR20140003605A (ko) 2014-01-09
JP2012215848A (ja) 2012-11-08

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