WO2013077065A1 - 液体現像電子写真装置用ローラー - Google Patents

液体現像電子写真装置用ローラー Download PDF

Info

Publication number
WO2013077065A1
WO2013077065A1 PCT/JP2012/073400 JP2012073400W WO2013077065A1 WO 2013077065 A1 WO2013077065 A1 WO 2013077065A1 JP 2012073400 W JP2012073400 W JP 2012073400W WO 2013077065 A1 WO2013077065 A1 WO 2013077065A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
roller
liquid
electrophotographic apparatus
layer
developing
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/073400
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
永見　晴資
浩 三田
学武 大森
Original Assignee
バンドー化学株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バンドー化学株式会社 filed Critical バンドー化学株式会社
Priority to JP2012553110A priority Critical patent/JP5203544B1/ja
Publication of WO2013077065A1 publication Critical patent/WO2013077065A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/10—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a liquid developer
    • 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
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties

Definitions

  • the present invention relates to a roller for a liquid developing electrophotographic apparatus.
  • an electrophotographic apparatus has been widely used in which an electrostatic latent image drawn on a photosensitive member with a laser beam or the like is visualized with toner and transferred to a surface of paper or the like for printing.
  • this toner has been finely divided to improve printing accuracy.
  • liquid development is performed by dispersing toner, for example, about 1 ⁇ m, in a liquid called a carrier mainly composed of liquid paraffin, silicone oil, mineral oil, or vegetable oil.
  • An agent (liquid toner) is prepared, and the use of this liquid developer in an electrophotographic apparatus has been studied (see Patent Documents 1 and 2 below).
  • a developing roller for visualizing (developing) an electrostatic latent image with the liquid developer on the surface of the photoreceptor, and a liquid developer on the developing roller In such a liquid developing electrophotographic apparatus, a developing roller for visualizing (developing) an electrostatic latent image with the liquid developer on the surface of the photoreceptor, and a liquid developer on the developing roller.
  • Various rollers such as an anilox roller that pumps the liquid developer from the toner tank are used for supply (see Patent Document 3 below).
  • the developing roller is usually formed by surrounding an elastic body layer using an elastic body such as rubber or low-hardness resin on the outer periphery of a shaft body called a cored bar.
  • the anilox roller is usually made of metal or ceramics and is not made of a material that causes elastic deformation like the photoreceptor.
  • Some of the liquid developing electrophotographic apparatuses have such an anilox roller and a developing roller in direct contact with each other. This type of liquid developing electrophotographic apparatus is formed so that the liquid developer pumped up by the anilox roller is conveyed to the photoconductor via the developing roller.
  • the contact state between the anilox roller or the photoreceptor and the developing roller is mainly adjusted by the characteristic (elasticity) of the elastic layer of the developing roller.
  • the contact state required between the developing roller and the anilox roller is not always the same as the contact state required between the photoconductor and the developing roller. Therefore, even if the characteristics of the elastic layer of the developing roller are adjusted, it may not be possible to make contact with both the photoreceptor and the anilox roller in an optimal state. Therefore, as a liquid developing electrophotographic apparatus different from the liquid developing electrophotographic apparatus as described above, another roller having an elastic layer called a transport roller is disposed between the developing roller and the anilox roller. What has been developed. That is, an attempt has been made to satisfactorily carry the liquid developer from the anilox roller to the photoreceptor by providing a roller suitable for contact with the anilox roller called a carry roller.
  • the anilox roller is usually provided with uniform irregularities on the entire surface so that the liquid developer can be adhered with a constant thickness. More specifically, the outer surface of the anilox roller has irregularities such as a honeycomb pattern with fine depressions having hexagonal openings, a diamond pattern with fine depressions having rhombic openings, and a helical pattern with fine grooves. Is formed. Therefore, in the case where the transport roller is used in contact with the anilox roller, the anilox roller is not brought into contact with the surface of the transport roller unless the transport roller is brought into contact with the anilox roller in such a way that the surface is intruded to some extent.
  • the liquid developer transmitted from the toner tends to be non-uniform, and there is a risk that a defect in which the surface pattern of the anilox roller appears in the finally obtained image (hereinafter also referred to as “pattern unevenness”) may occur.
  • pattern unevenness a defect in which the surface pattern of the anilox roller appears in the finally obtained image
  • the final image may be in a partially different hue (hereinafter also referred to as “color unevenness”) or partially There is a possibility that the color density is different (hereinafter also referred to as “density unevenness”).
  • the elastic layer such as a transport roller sufficiently flexible so as to provide followability to the fine surface shape of the anilox roller.
  • simply reducing the rebound resilience of the elastic layer such as the transport roller to exert its flexibility it takes time to restore the original shape after the elastic layer is elastically deformed by contact with other members. It will take. For example, while the liquid developing electrophotographic apparatus is stopped, the conveyance roller and the developing roller that are in contact with the anilox roller are in a state in which the elastic layer is recessed at the contact point with the anilox roller.
  • the elastic layer remains strained for a while, and the liquid developer carrying state at the strain remaining portion is different from the surroundings, and streaky irregularities appear on the image. (Hereinafter also referred to as “straight spot”).
  • the present inventors have found that the problem described above can be solved by providing a surface having a predetermined physical property on the outer side of the elastic layer having the predetermined physical property. It has arrived.
  • the present invention relating to a roller for a liquid developing electrophotographic apparatus for solving the above-mentioned problems is arranged in the liquid developing electrophotographic apparatus by bringing the outer peripheral surface into contact with another member, and the liquid developer is placed on the outer peripheral surface.
  • a roller for a liquid development electrophotographic apparatus that is used by being rotated about an axis to be carried and having a surface layer that forms the outer peripheral surface, and an elastic layer that contacts the surface layer from the inside,
  • the elastic body layer is formed of a polyurethane elastic body obtained by reacting a polyester polyol and a bifunctional isocyanate.
  • the polyurethane elastic body has a JISA hardness of 30 degrees or more and 60 degrees or less and a compression set of 2% or less.
  • the surface layer is formed with a thickness of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less by a cured product of a thermosetting resin composition, and the storage layer of the cured product in a temperature range of 10 ° C. to 50 ° C.
  • the characteristic factor is 1 ⁇ 10 8 Pa or more and 1 ⁇ 10 10 Pa or less, and Tan ⁇ in the temperature range of the cured product is 0.2 or less.
  • the roller for a liquid developing electrophotographic apparatus of the present invention has a surface layer having a predetermined viscoelastic property with a predetermined thickness on the surface of an elastic layer having a predetermined physical property. Even a member having such a fine dent or groove shows a good contact state and is excellent in resilience after deformation. Accordingly, it is possible to suppress the possibility of occurrence of uneven stripes and color unevenness in an image printed by the liquid developing electrophotographic apparatus, and a liquid developing electrophotographic apparatus having improved image quality as compared with the conventional liquid developing electrophotographic apparatus. Can be provided.
  • the liquid developing electrophotographic apparatus in the present embodiment is configured using a photoreceptor and various rollers. More specifically, the liquid developing electrophotographic apparatus is formed in a cylindrical shape, rotates around the central axis of the cylindrical shape, and forms a visible image on the outer peripheral surface with a liquid developer, and the photosensitive member 1. And an intermediate transfer roller 2 disposed with its outer peripheral surface being in contact with each other. The intermediate transfer roller 2 is provided in a liquid developing electrophotographic apparatus so that a visible image formed on the photoreceptor 1 is primarily transferred onto the surface thereof and then secondarily transferred to a printing material A such as paper. Further, the liquid developing electrophotographic apparatus is provided with a pressure roller 3 and the like arranged with the outer peripheral surface thereof in contact with the intermediate transfer roller 2.
  • the pressure roller 3 is rotated with the printing material A such as paper sandwiched between the pressure transfer roller 2 and the intermediate transfer roller 2 while pressing the printing material A against the intermediate transfer roller 2.
  • the liquid developing electrophotographic apparatus is provided so that the printed image A is moved in the rotation direction and the developed image primarily transferred to the intermediate transfer roller 2 is secondarily transferred to the printed material A.
  • the photosensitive member 1 is disposed with its outer peripheral surface in contact with the photosensitive member 1, and rotates around the axis together with the photosensitive member 1 so that the liquid developer carried on the outer peripheral surface is transferred to the photosensitive member 1.
  • the outer peripheral surface is in contact with the liquid developer Y accommodated in the toner tank X, and is rotated around the axis so as to adhere to the outer peripheral surface and pump up the liquid developer.
  • a bias voltage is applied to the developing roller 6 and a charge is applied to separate the liquid developer supplied from the transport roller 5 into a carrier layer and a toner aggregation layer in the developing roller 6.
  • An aggregating roller 7 is further provided, and a squeeze roller 8 for squeezing out the carrier of the liquid developer supplied from the developing roller 6 to the photoreceptor 1 is further provided.
  • the surfaces of the polishing roller 9 and the developing roller 6 that finely polish the surface of the photoconductor 1 to keep the surface of the photoconductor 1 in contact with the photoconductor 1 to be clean.
  • a cleaning blade 10 ' for cleaning the surface of the photoreceptor, and a cleaning blade 10' for cleaning the surface of the photoreceptor.
  • the transport roller 5 of this embodiment is used with its outer peripheral surface being in contact with both the developing roller 6 and the anilox roller 4 in order to transport the liquid developer from the anilox roller 4 to the developing roller 6.
  • An elastic body layer 52 formed of an elastic body is provided around the outer periphery of the cored bar 51 so that a good contact state can be formed therebetween.
  • the transport roller 5 of this embodiment includes a surface layer 53 that forms the outer peripheral surface of the transport roller 5 outside the elastic body layer 52.
  • the elastic body layer 52 is formed of a polyurethane elastic body having a JIS-A hardness of 30 degrees or more and 60 degrees or less and a compression set of 2% or less, and is usually formed to have a thickness of 1 mm or more and 10 mm or less.
  • a polyurethane elastic body forming the elastic body layer 52 in the transport roller 5 of this embodiment a polyurethane elastic body obtained by reacting a polyester polyol and a bifunctional isocyanate is used.
  • it does not specifically limit as said polyester polyol It is preferable to employ
  • dicarboxylic acid preferable as a starting material for the polyester polyol
  • dicarboxylic acid preferable as a starting material for the polyester polyol
  • dicarboxylic acid preferable as a starting material for the polyester polyol
  • the bifunctional glycol preferably has 2 to 6 carbon atoms, for example, and is preferably diethylene glycol, 1,4-butanediol, or 3-methylpentanediol.
  • the trifunctional or higher polyfunctional glycol is preferably trimethylolpropane.
  • the polyester polyol as described above is a material for forming the elastic body layer 52, because the polyurethane elastic body to be obtained is liquid paraffin, silicon as compared with the case where other polyols are used. This is because it is difficult to swell against substances generally used as carriers such as oil, mineral oil, or vegetable oil. That is, the polyester polyol as described above is added to the elastic layer in that the volume change in the elastic layer during the use period of the transport roller 5 and the deterioration of the image quality of the liquid developing electrophotographic apparatus can be more reliably prevented. It is preferable to use it as a forming material.
  • adipic acid a difunctional glycol of any one of diethylene glycol, 1,4-butanediol, and 3-methylpentanediol; a polyester polyol obtained by reacting three components of trimethylolpropane is unlikely to cause a volume change due to a carrier. This is particularly effective for forming the elastic layer.
  • the bifunctional isocyanate for forming a polyurethane elastic body together with such a polyester polyol is not particularly limited, and examples thereof include tolylene diisocyanate (TDI), xylene diisocyanate (XDI), and diphenylmethane diisocyanate (MDI). Either can be used preferably. In particular, it is preferable to use either tolylene diisocyanate or xylene diisocyanate.
  • TDI tolylene diisocyanate
  • XDI xylene diisocyanate
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • the curing reaction with the polyester polyol can be carried out at a higher reaction rate than when diphenylmethane diisocyanate is used. Therefore, by using tolylene diisocyanate or xylene diisocyanate, it is possible to shorten the manufacturing time when the transport roller 5 is manufactured, and the production efficiency of the transport roller 5 can be improved.
  • the polyurethane elastic body contains graphite and carbon black.
  • Carbon black usually has a size of 1 ⁇ m or less (several tens of nm), whereas graphite usually has a size exceeding 1 ⁇ m, and its particle size is larger than that of carbon black. It is one or more orders of magnitude larger, and has a more developed crystal structure than carbon black. Therefore, graphite has a semi-metallic electronic state, and the conductivity of the particles themselves is usually superior to that of carbon black.
  • the surface of the transport roller 5 is preferably smooth.
  • the surface layer 53 preferably has a surface roughness (10-point average surface roughness: RzJIS) of 2 ⁇ m or less.
  • the surface roughness (ten-point average surface roughness: RzJIS) of the elastic layer 52 is preferably 7 ⁇ m or less.
  • RzJIS ten-point average surface roughness
  • the graphite to be contained preferably has an average particle size of 8 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the term “average particle size” used for the size of graphite and the like is intended to be a D50 value measured by a particle size distribution analyzer using a laser diffraction scattering method.
  • the graphite may be either natural graphite or artificial graphite, but artificial graphite is preferable because it is easily available and the quality is more stable.
  • the carbon black contained in the elastic layer 52 together with the graphite is produced by pyrolyzing hydrocarbons such as furnace black and acetylene produced by a furnace method in which oil or gas is incompletely combusted in a high-temperature gas. In addition to acetylene black, channel black or the like can be employed.
  • the content of graphite and carbon black in the elastic body layer 52 is not particularly limited, and can usually be contained so that the proportion of the polyurethane elastic body is 1 to 10% by mass, Preferably, it can be contained in an amount of 1 to 5% by mass.
  • the elastic body layer 52 has a JIS-A hardness of 30 degrees or more and 60 degrees or less because the hardness of the elastic body layer 52 is 30 degrees or more, so that the anilox roller 4 or the like. This is because it is possible to suppress the possibility that the time until the deformation received by contact with other members is restored will be prolonged, and it is easy to perform the work of adjusting the smoothness of the surface of the elastic layer such as cutting. is there.
  • the reason why the JIS-A hardness of the elastic layer 52 is 30 degrees or more and 60 degrees or less is that the hardness of the elastic layer 52 is 60 degrees or less so that the contact with the anilox roller 4 is good.
  • the elastic layer 52 having a JIS-A hardness of 30 degrees or more and 60 degrees or less is formed on the transport roller 5 in order to improve the printing accuracy of the liquid developing electrophotographic apparatus.
  • the JIS-A hardness is intended to be a type A durometer hardness (instantaneous value) defined in JIS K 6253 measured in a standard state.
  • the compression set of the elastic layer 52 is set to 2% or less because the elastic layer 52 exhibits a compression set of 2% or less, and the anilox roller 4 and the like. This is because the time until the deformation received by the contact with the member is restored can be made sufficiently short.
  • the compression set of the elastic body layer 52 can be confirmed by performing a test specified in JIS K 6262 on a test piece made of the same material as the elastic body layer 52. Specifically, the compression set of the elastic layer 52 is confirmed by performing a compression set test under the conditions of 25% compression strain (ratio of compressing the test piece), a test temperature of 23 ° C., and a test time of 22 hours. Can do.
  • the surface layer 53 formed on the outer periphery of the elastic body layer 52 is formed to have a thickness of 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less by a cured product of the thermosetting resin composition, and 10 ° C. It is an important requirement that the storage elastic modulus in a temperature range of ⁇ 50 ° C. is 1 ⁇ 10 8 Pa or more and 1 ⁇ 10 10 Pa or less. Further, it is important that the surface layer 53 is formed of a cured product exhibiting a property that Tan ⁇ in the temperature range is 0.2 or less.
  • the material of the surface layer 53 is not particularly limited as long as it has the above characteristics, but in the present embodiment, the thermosetting polyurethane resin composition or the thermosetting is used. It is preferable to form with the hardened
  • thermosetting polyurethane resin composition for forming the surface layer 53 a composition containing an acrylic urethane resin or the like as a base resin can be employed.
  • thermosetting fluororesin composition one containing a fluorocarbon having an unsaturated bond in the molecule as a base resin can be employed.
  • the storage modulus of the cured product of the thermosetting resin composition is 1 ⁇ 10 8 Pa or more, 1 ⁇ 10 10 that it is important that Pa or less is the storage modulus 1 ⁇ 10 10 Pa
  • the conveyance roller 5 can be made excellent in followability with respect to the surface shape of the anilox roller 4 by making the following.
  • the storage elastic modulus of the cured product of the thermosetting resin composition is 1 ⁇ 10 8 Pa or more, because the surface layer 53 can be excellent in resilience to deformation, and “Skimura” is used. This is because defects can be suppressed.
  • the tan ⁇ of the cured product is 0.2 or less.
  • the surface layer 53 has excellent resilience to deformation. This is because it is possible to suppress defects due to “straight spot”.
  • the thickness of the surface layer 53 is 1 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less with such a cured product, and it is expected as a surface layer by forming a surface layer with a thickness of 1 ⁇ m or more. This is because it is easy to exercise the function. Further, by setting the thickness of the surface layer 53 to 20 ⁇ m or less, it is easy to reflect the characteristics of the elastic layer 52 on the surface physical properties of the transport roller 5 and to easily suppress “pattern unevenness” in which the pattern of the anilox roller 4 appears on the printed matter. Because.
  • the storage modulus and Tan ⁇ value of the cured product can be confirmed by the following test method. That is, using a dynamic viscoelasticity measuring device “Rheogel-E4000” manufactured by UBM Co., Ltd., a tensile elastic modulus measurement at a frequency of 10 Hz was performed on a test piece having a thickness of 200 ⁇ m, and the obtained complex elastic modulus
  • the storage elastic modulus (E ′) and Tan ⁇ (E ′′ / E ′) can be obtained from the storage elastic modulus “E ′” which is the real part of the imaginary part and the loss elastic modulus “E ′′” which is the imaginary part.
  • the surface layer 53 it is preferable to impart electrical conductivity to the surface layer 53, and it is preferable to contain graphite and carbon black as in the elastic layer 52.
  • the surface layer 53 and the elastic layer 52 may be made of materials other than those for imparting electrical conductivity, such as additives used in general rubber molded products and resin molded products.
  • An agent can be included.
  • a pigment, an antistatic agent, etc. can be suitably contained in the formation material of the said surface layer in the range by which the effect of this invention is not impaired remarkably, for example.
  • the thing which consists of metals, such as copper, iron, aluminum, nickel, and its alloy, and these, for example, generally plated by means, such as hot dipping, electrolytic plating, and electroless plating, were given to these What is used for a typical roller can be adopted.
  • a generally used method for producing a polyurethane roller can be used. More specifically, for example, after a polyurethane elastic body is provided around a core metal using a mold or the like, the surface of the polyurethane elastic body is polished and adjusted to a predetermined surface smoothness to thereby adjust the elastic body. A layer can be formed. Further, the surface layer can be formed by adopting a method in which a surface layer forming thermosetting resin solution is directly applied to the surface of the elastic body layer by dip coating or the like and thermally cured. . Further, if necessary, after the thermosetting, the outer peripheral surface of the surface layer may be polished to adjust the surface roughness.
  • the transport roller as described above has been described as an example of the roller for the liquid developing electrophotographic apparatus.
  • the use of the roller for the liquid developing electrophotographic apparatus of the present invention is limited to the transport roller. It is not something.
  • the liquid developing electrophotography of the present invention is provided on the developing roller.
  • An apparatus roller may be employed.
  • rollers other than those used in contact with the anilix roller such as the developing roller and transport roller
  • rollers other than those used in contact with the anilix roller such as the developing roller and transport roller
  • rollers for a liquid developing electrophotographic apparatus of the present invention is employed, and such a roller is also within the scope intended by the present invention.
  • the following roller was manufactured as a conductive elastomer member for an electrophotographic apparatus.
  • thermosetting resin composition exhibiting thermosetting properties.
  • a polyurethane elastic body was formed by the blend A in Table 1 so that the thickness of the core metal with a diameter of 24 mm was about 3.5 mm and the length in the axial direction was about 20 cm.
  • the surface of this polyurethane elastic body was polished to form an elastic layer having a thickness of 3 mm and a surface roughness (10-point average surface roughness: RzJIS) of 4 ⁇ m.
  • a coating liquid shown in Formulation 1-7 was applied and dried (thermosetting) to form a surface layer, thereby producing an evaluation roller.
  • a viscoelasticity measurement sample was prepared according to Formulation 1-7, and the storage elastic modulus (E ′) and Tan ⁇ were measured.
  • the evaluation results are shown in FIG.
  • specific numerical data at 25 ° C. and 50 ° C. among the evaluation results shown in FIG. As shown in FIG. 3 and Table 3, for the thermosetting resin composition of Formulation 1-4, the storage modulus of the cured product in the temperature range of 10 ° C. to 50 ° C. is 1 ⁇ 10 8. From Pa to 1 ⁇ 10 10 Pa, it was confirmed that Tan ⁇ in the temperature range of the cured product was 0.2 or less. On the other hand, in blends 5 and 6, the storage elastic modulus near 50 ° C. was less than 1 ⁇ 10 8 Pa, and in blend 7, Tan ⁇ near 50 ° C. exceeded 0.2.
  • roller evaluation The following evaluation was performed about the obtained roller for evaluation.
  • Electric resistance value A roller was set so that the elastic layer was in contact with the outer peripheral surface of the SUS (stainless steel) drum ( ⁇ 30 mm) over the entire length, and a load of 500 gf was applied to both ends of the core metal toward the central axis of the SUS drum. In this state, the SUS drum is rotated at a rotation speed of 30 rpm to rotate the roller together, and a resistance value of the elastic layer is calculated from a current value that flows by applying a DC voltage of 100 V between the metal core and the SUS drum. did. The results are shown in Table 3 below.
  • Table 3 shows the results of measuring the surface roughness (ten-point average surface roughness: RzJIS) of the surface layer.
  • a metal roller having a diameter of 50 mm (“P" in FIG. 4) is supported so that the rotation axis is horizontal, and the rotation axis of the metal roller and the rotation axis of the evaluation roller are parallel to the horizontal direction.
  • a production roller and an evaluation roller were arranged. Then, the evaluation roller is moved closer to the metal roller, and the evaluation roller (“Q” in FIG. 4) is positioned at a position closer to the metal roller by 600 ⁇ m than the position where the evaluation roller and the metal roller are in contact with each other. did.
  • the metal roller and the evaluation roller were positioned in a state where the evaluation roller was subjected to deformation of 600 ⁇ m in the rotation axis direction by the metal roller. And after making it pass in this state for 15 hours, the roller for evaluation was rotated and the metal roller was made to rotate with rotation of this roller for evaluation. Immediately after rotation with a laser displacement meter ("R" in FIG. 4) with a measurement spot applied to a position opposite to the contact position with this metal roller (position rotated 180 degrees) and after 60 seconds have elapsed. The amount of residual deformation was measured. The results are shown in Table 3.
  • An image obtained using an evaluation roller was evaluated at 23 ° C. and 50 ° C. using a simple type evaluation machine as schematically shown in FIG. That is, the anilox roller is rotated by bringing the lower end portion of the anilox roller 4 ′ supported so that the rotation axis is horizontal into contact with the liquid surface of the liquid developer Y ′ accommodated in the toner tank X ′. Liquid developer can be pumped up. Then, the evaluation roller 5 ′ was disposed above the anilox roller 4 ′, and the evaluation roller 5 ′ was disposed so that the lower end portion thereof was in contact with the upper end portion of the anilox roller 4 ′.
  • This evaluation roller was installed so that the nip width was 3 mm with respect to the anilox roller.
  • the developing roller 6 ′ was disposed above the evaluation roller 5 ′ and arranged so that the nip width with the evaluation roller 5 ′ was 2 mm.
  • a regulating blade 41 for regulating the liquid developer pumped up by the anilox roller 4 ′ was brought into contact with the anilox roller 4 ′ so that the excess liquid developer was not carried on the evaluation roller 5 ′.
  • cleaning blades 51 ′ and 61 ′ were brought into contact with the evaluation roller 5 ′ and the developing roller 6 ′, respectively.
  • each roller is rotated, and after 60 seconds from the start of rotation, the rotation is stopped and the surface of the developing roller 6 ′ is mended.
  • the tape was affixed, it was peeled off, and the liquid developer carried on the surface of the developing roller 6 ′ was copied onto the mending tape side.
  • a roller for a liquid developing electrophotographic apparatus useful for improving the image quality of the liquid developing electrophotographic apparatus is provided.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wet Developing In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

　本発明は、液体現像電子写真装置の画質の向上に有用な液体現像電子写真装置用ローラーを提供することを課題としている。そして本発明は、この課題を解決すべく、他の部材に外周面を接触させて液体現像電子写真装置内に配置され、液体現像剤を前記外周面に担持させて搬送すべく軸周りに回転させて用いられる液体現像電子写真装置用ローラーであって、前記外周面を形成する表面層と、該表面層に内側から接する弾性体層とを有し、該弾性体層及び前記表面層が所定の特性を有している液体現像電子写真装置用ローラーを提供する。

Description

液体現像電子写真装置用ローラー
　本発明は、液体現像電子写真装置用ローラーに関する。
　従来、レーザー光などで感光体に描かれた静電潜像をトナーなどにて顕像化し、紙などの表面に転写して印刷を行う電子写真装置が広く用いられている。
　近年、このトナーを微粒子細化させて印刷精度を向上させることが行われている。
　この印刷精度を向上させる方法として、流動パラフィン、シリコンオイル、鉱物油、又は、植物油などを主成分としたキャリアと呼ばれる液体に、例えば、１μｍ程度にまで微細化されたトナーを分散させて液体現像剤（液体トナー）を作製し、この液体現像剤を電子写真装置に用いることが検討されている（下記特許文献１、２参照）。
　このような液体現像電子写真装置には、前記感光体表面において前記液体現像剤による静電潜像の顕像化（現像）を行うための現像ローラーや、該現像ローラーに対して液体現像剤を供給するためにトナー槽から液体現像剤を汲み上げるアニロックスローラーなど種々のローラーが用いられている（下記特許文献３参照）。
　前記現像ローラーは、通常、ゴムや低硬度の樹脂などの弾性体が用いられた弾性体層が芯金などと呼ばれる軸体の外周に周設されて形成されている。
　一方でアニロックスローラーは、通常、金属やセラミックス製であり、感光体と同様に弾性変形を生じるような材質のものではない。
　液体現像電子写真装置の内のいくつかは、このようなアニロックスローラーと現像ローラーとを直接当接させた状態で備えている。
　そして、この種の液体現像電子写真装置は、アニロックスローラーで汲み上げた液体現像剤を現像ローラーを介して感光体に搬送させるように形成されている。
　このような液体現像電子写真装置においては、アニロックスローラーや感光体と現像ローラーとの接触状態は、主として現像ローラーの弾性体層の特性（弾性）によって調整されることになる。
　しかし、現像ローラーとアニロックスローラーとの間に求められる接触状態は、感光体と現像ローラーとの間に求められる接触状態と共通するとは限らない。
　そのために現像ローラーの弾性体層の特性を調整しても感光体とアニロックスローラーとの両方に対して最適な状態で接触させることができない場合がある。
　このことから、上記のような液体現像電子写真装置とは別のタイプの液体現像電子写真装置として、搬送ローラーと呼ばれる弾性体層を備えた別のローラーを現像ローラーとアニロックスローラーとの間に配置したものが開発されている。
　即ち、搬送ローラーと呼ばれるアニロックスローラーとの接触に適したローラーを設けることでアニロックスローラーから感光体への液体現像剤の搬送を良好に実施させることが試みられている。
　ところで、アニロックスローラーは、通常、一定厚みで液体現像剤を付着させ得るようにその表面全体に均質な凹凸が形成されている。
　より具体的には、アニロックスローラーの外周面には、六角形の開口を有する微細な窪みによるハニカムパターン、菱形の開口を有する微細な窪みによるダイヤモンドパターン、微細な溝によるヘリカルパターンといったパターンで凹凸が形成されている。
　従って、搬送ローラーをアニロックスローラーに当接させて用いるような場合においては、アニロックスローラーの窪みや溝に表面をある程度侵入させるような形で搬送ローラーを接触させないと、該搬送ローラーの表面にアニロックスローラーから伝達される液体現像剤が不均一なものとなり易く、最終的に得られる画像にアニロックスローラーの表面パターンが現れる不良（以下「パターンムラ」ともいう）が発生するおそれがある。
　また、アニロックスローラーの窪みや溝に搬送ローラーの表面をある程度侵入させないと、最終的に得られる画像が、部分的に色合いが異なる（以下「色ムラ」ともいう）状態となったり、部分的に色の濃さが異なる（以下「濃度ムラ」ともいう）状態になったりするおそれを有する。
日本国特許第３３７７８４３号公報 日本国特許第３３７８７７８号公報 日本国特開２０１１－１８０１８９号公報
　上記のような問題の対策としては、搬送ローラー等の弾性体層を十分に柔軟なものとすることで、アニロックスローラーの微細な表面形状への追従性を備えさせることが考えられる。
　しかし、単に搬送ローラー等の弾性体層の反発弾性を低下させて柔軟性を発揮させると弾性体層が他の部材との当接によって弾性変形した後、元の形状へ復元するまでに時間を要することになる。
　例えば、液体現像電子写真装置が停止している間、アニロックスローラーと接触している搬送ローラーや現像ローラーは、その弾性体層がアニロックスローラーとの接触箇所を凹ませた状態となっている。
　そして、液体現像電子写真装置が始動した後もしばらくの間、弾性体層にひずみの残った状態になり、このひずみ残留箇所における液体現像剤の担持状態が周囲と異なって画像にスジ状のムラ（以下「スジムラ」ともいう）を発生させるおそれを有する。
　なお、接する相手材に対する追従性を良好にさせることで始動直後におけるスジムラを発生させ易くなってしまうという問題については、アニロックスローラーに当接される搬送ローラーや現像ローラーに特有の問題ではなく、他の部材に外周面を接触させて液体現像電子写真装置内に配置され、前記液体現像剤を前記外周面に担持させて該液体現像剤の搬送に用いられる液体現像電子写真装置用ローラーにおいて共通する問題である。
　本発明は、このような問題を解決することを課題としており、液体現像電子写真装置の画質の向上に有用な液体現像電子写真装置用ローラーを提供することを課題としている。
　本発明者らは、所定の物性を有する弾性体層の外側に、さらに所定の物性を有する表面を設けることで上記のような問題の解決を図り得ることを見出し、本発明を完成させるのに到ったものである。
　即ち、上記課題を解決するための液体現像電子写真装置用ローラーに係る本発明は、他の部材に外周面を接触させて液体現像電子写真装置内に配置され、液体現像剤を前記外周面に担持させて搬送すべく軸周りに回転させて用いられる液体現像電子写真装置用ローラーであって、前記外周面を形成する表面層と、該表面層に内側から接する弾性体層とを有し、該弾性体層が、ポリエステルポリオールと二官能イソシアネートとを反応させてなるポリウレタン弾性体によって形成され、該ポリウレタン弾性体のＪＩＳＡ硬度が３０度以上６０度以下で圧縮永久ひずみが２％以下であり、前記表面層は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物によって１μｍ以上２０μｍ以下の厚みに形成されており、前記硬化物の１０℃～５０℃の温度範囲における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上１×１０１０Ｐａ以下で、且つ、前記硬化物の前記温度範囲におけるＴａｎδが０．２以下であることを特徴としている。
　本発明の液体現像電子写真装置用ローラーは、所定の物性を有する弾性体層の表面に、所定の粘弾性特性を有する表面層が所定の厚みで形成されているために、例えば、アニロックスローラーのような微細な窪みや溝を有する部材に対しても良好な接触状態を示すとともに変形後の復元性にも優れている。
　従って、液体現像電子写真装置によって印刷された画像にスジムラや色ムラなどを発生させるおそれを抑制させることができ、従来の液体現像電子写真装置に比べて画質の向上された液体現像電子写真装置を提供しうる。
液体現像電子写真装置の構成を模式的に示した図。 本発明の一実施形態に係るローラーを示した概略斜視図。 表面層の形成材料の粘弾性特性（貯蔵弾性率、Ｔａｎδの温度依存性）を示すグラフ。 実施例における残留変形量調査方法を示す模式図。 実施例における画像評価方法を示す模式図。
　以下に、本発明の好ましい実施の形態について（添付図面に基づき）説明する。
　まず、本実施形態における液体現像電子写真装置用ローラーが用いられる液体現像電子写真装置について図１を参照しつつ説明する。
　本実施形態における液体現像電子写真装置は、感光体、及び、各種ローラーが用いられて構成されている。
　より詳しくは、液体現像電子写真装置は、円筒形状に形成され、該円筒形状の中心軸周りに回転して外周面に液体現像剤により顕像が形成される感光体１と、該感光体１に外周面を接触させて配置された中間転写ローラー２とを有する。
　なお、前記中間転写ローラー２は、感光体１に形成された顕像をその表面に一次転写した後に紙などの被印刷物Ａに二次転写させるべく液体現像電子写真装置に備えられている。
　さらに、液体現像電子写真装置には、前記中間転写ローラー２に外周面を接触させて配置された加圧ローラー３などが備えられている。
　なお、該加圧ローラー３は、前記中間転写ローラー２との間に紙などの被印刷物Ａを挟んで回転することにより、該被印刷物Ａを中間転写ローラー２に圧接しつつ中間転写ローラー２の回転方向に向けて被印刷物Ａを移動させて中間転写ローラー２に一次転写された顕像を前記被印刷物Ａに二次転写させるべく液体現像電子写真装置に備えられている。
　また、液体現像電子写真装置には、前記感光体１に外周面を当接させて配置され、前記感光体１とともに軸周りに回転して、外周面に担持された液体現像剤を感光体１に供給するための現像ローラー６と、該現像ローラー６を通じて前記感光体１に供給される液体現像剤Ｙを収容するトナー槽Ｘとが備えられている。
　さらに、液体現像電子写真装置には、前記トナー槽Ｘに収容されている液体現像剤Ｙに外周面が接触され、軸周りに回転することにより外周面に付着させて液体現像剤を汲み上げる金属製のアニロックスローラー４と、該アニロックスローラー４に外周面を接触させて配置されアニロックスローラー４の外周面に付着している液体現像剤を前記現像ローラー６に供給するための搬送ローラー５とが備えられている。
　即ち、本実施形態における液体現像電子写真装置は、アニロックスローラー４によってトナー槽Ｘから汲み上げられた液体現像剤Ｙが該アニロックスローラー４から搬送ローラー５に伝達されて該搬送ローラー５の外周面に担持されるように構成されている。
　そして、液体現像電子写真装置は、該前記搬送ローラー５が軸周りに回転することによって前記液体現像剤Ｙが現像ローラー６に搬送され、該液体現像剤が、前記現像ローラー６が軸周りに回転することによって前記感光体１に搬送されるように形成されている。
　本実施形態の液体現像電子写真装置には、現像ローラー６にバイアス電圧を印加するとともに電荷を与えて搬送ローラー５から供給された液体現像剤を現像ローラー６においてキャリア層とトナー凝集層とに分離させる凝集ローラー７、及び、現像ローラー６から感光体１に供給された液体現像剤のキャリアを絞り取るためのスクィズローラー８がさらに備えられている。
　また、本実施形態の液体現像電子写真装置には、感光体１に接触して感光体１の表面を清浄に維持すべく感光体１表面を微細に研磨する研磨ローラー９、現像ローラー６の表面を清浄化させるためのクリーニングブレード１０、及び、感光体の表面を清浄化させるためのクリーニングブレード１０’などがさらに備えられている。
　次いで、図２を参照しつつ、本発明の液体現像電子写真装置ローラーについて前記搬送ローラー５を例に具体的に説明する。
　本実施形態の搬送ローラー５は、前記アニロックスローラー４から前記現像ローラー６に液体現像剤を搬送すべく外周面を前記現像ローラー６と前記アニロックスローラー４との両方に接触させて用いられ、これらとの間に良好なる接触状態を形成させ得るように芯金５１の外周に弾性体によって形成された弾性体層５２が周設されている。
　さらに、本実施形態の搬送ローラー５は、前記弾性体層５２の外側に、当該搬送ローラー５の前記外周面を形成する表面層５３を備えている。
　前記弾性体層５２は、ＪＩＳ－Ａ硬度が３０度以上６０度以下で、且つ、圧縮永久ひずみが２％以下のポリウレタン弾性体により、通常、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の厚みとなるように形成されている。
　また、本実施形態の搬送ローラー５において弾性体層５２を形成している前記ポリウレタン弾性体としては、ポリエステルポリオールと二官能イソシアネートとを反応させてなるポリウレタン弾性体が用いられている。
　なお、前記ポリエステルポリオールとしては、特に限定されるものではないが、ジカルボン酸、二官能グリコール、及び、３官能以上の多官能グリコールが反応されてなるポリエステルポリオールを採用することが好ましい。
　前記ポリエステルポリオールの出発物質として好ましい前記ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸やセバシン酸などが挙げられる。
　また、前記二官能グリコールとしては、例えば、炭素数が２以上６以下のものが好ましく、ジエチレングリコール、１，４－ブタンジオール、あるいは、３－メチルペンタンジオールのいずれかであることが好ましい。
　さらに、前記３官能以上の多官能グリコールとしては、トリメチロールプロパンなどが好ましい。
　本実施形態において、上記のようなポリエステルポリオールを弾性体層５２の形成材料として採用することが好ましいのは、その他のポリオールが用いられる場合に比べて、得られるポリウレタン弾性体が、流動パラフィン、シリコンオイル、鉱物油、あるいは、植物油など一般にキャリアとして用いられる物質に対して膨潤され難くなるためである。
　即ち、搬送ローラー５の使用期間中に弾性体層に体積変化が生じて液体現像電子写真装置の画質低下を生じることをより確実に防止し得る点において上記のようなポリエステルポリオールを弾性体層の形成材料として用いることが好ましい。
　なかでも、アジピン酸；ジエチレングリコール、１，４－ブタンジオール、３－メチルペンタンジオールのいずれかの二官能グリコール；トリメチロールプロパンの３成分を反応させてなるポリエステルポリオールは、キャリアによる体積変化を生じ難い弾性体層の形成に特に有効である。
　このようなポリエステルポリオールとともにポリウレタン弾性体を形成させるための前記二官能イソシアネートとしては、特に限定されるものではなく、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）あるいはジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）のいずれかが好ましく用いられ得る。
　特にトリレンジイソシアネートまたはキシレンジイソシアネートのいずれかを用いることが好ましい。
　この二官能イソシアネートとしてトリレンジイソシアネートまたはキシレンジイソシアネートを用いることにより、キャリアによる弾性体層の体積変化を小さくさせることができ液体現像電子写真装置の印刷精度の低下をさらに抑制させ得る。
　しかも、トリレンジイソシアネートまたはキシレンジイソシアネートを用いることにより、ジフェニルメタンジイソシアネートなどを用いる場合に比べて上記のポリエステルポリオールとの硬化反応を高い反応速度で実施させ得る。
　したがって、トリレンジイソシアネートまたはキシレンジイソシアネートを用いることにより搬送ローラー５を製造する際における製造時間の短縮を図ることができ、搬送ローラー５の生産効率を向上させ得る。
　本実施形態においては、前記弾性体層５２にある程度の電気伝導性を付与することが好ましいことから前記ポリウレタン弾性体には、黒鉛とカーボンブラックとを含有させている。
　なお、カーボンブラックが、通常、１μｍ以下（数十ｎｍ）の大きさを有しているのに対して黒鉛は、通常、１μｍを超える大きさを有しており、粒子サイズがカーボンブラックよりも１オーダー以上大きなもので、しかも、カーボンブラックに比べて結晶構造を発達させている。
　そのため、黒鉛は、電子状態が半金属的であり、通常、粒子自体の導電性がカーボンブラックに比べて優れたものとなっている。
　また、カーボンブラックによる導電性の発現は、ストラクチャーの形成具合によって大きく影響を受ける。
　そのために、例えば、カーボンブラックのみで弾性体層に導電性を付与した場合には、カーボンブラックの含有量と電気特性との間に相間性が認められ難く、ある含有量を境にして急激に電気特性を変化させることがある。
　一方で黒鉛は、粒子自体の導電性が優れているために含有量による電気特性の調整がカーボンブラックに比べて容易である。
　さらに、カーボンブラックのみで弾性体層に導電性を発揮させた搬送ローラーに電圧を継続的に印加すると、カーボンブラックのストラクチャーにおけるトンネル効果などに変化を生じさせることがある。
　しかも、このような変化が短い期間で生じるおそれがあるために、このような搬送ローラーは、電気特性がすぐに変化してしまうおそれがある。
　一方で、黒鉛を併用した場合は、このような影響を受け難いため、搬送ローラーに対する継続的な課電を実施しても、弾性体層の電気特性に変化を生じさせにくい。
　ところで、前記搬送ローラー５は、その表面が平滑であることが好ましく、例えば、前記表面層５３の表面粗さ（十点平均表面粗さ：ＲｚＪＩＳ）が２μｍ以下であることが好ましい。
　このような表面平滑な表面層５３を形成させやすい上において、前記弾性体層５２の表面粗さ（十点平均表面粗さ：ＲｚＪＩＳ）は、７μｍ以下であることが好ましい。
　一方で、この弾性体層５２に含有させる前記黒鉛の大きさが過度に巨大である場合には、弾性体層５２の表面粗さが粗くなって、前記表面層５３の表面粗さに悪影響を与えるおそれを有する。
　従って、含有させる黒鉛は、平均粒子径が８μｍ以下であることが好ましく、平均粒子径が３μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。
　なお、黒鉛の大きさなどについて用いる“平均粒子径”との用語は、レーザー回折散乱法を用いた粒度分布測定器によるＤ５０値を意図している。
　なお、前記黒鉛としては、天然黒鉛、人造黒鉛のいずれであってもよいが、入手しやすく品質がより安定しているという点で人造黒鉛が好ましい。
　また、該黒鉛とともに弾性体層５２に含有させる前記カーボンブラックとしては、高温ガス中で油やガスを不完全燃焼させるファーネス法で製造されるファーネスブラック、アセチレンなどの炭化水素を熱分解させて製造されるアセチレンブラックなどの他、チャンネルブラックなどを採用することができる。
　前記弾性体層５２における黒鉛とカーボンブラックとの含有量については、特に限定されるものではなく、通常、ポリウレタン弾性体に占める割合がそれぞれ１～１０質量％となるように含有させることができ、好ましくは、１～５質量％となるようにそれぞれ含有させることができる。
　なお、本実施形態において前記弾性体層５２のＪＩＳ－Ａ硬度が３０度以上６０度以下とされているのは、弾性体層５２の硬度を３０度以上とすることで、アニロックスローラー４などの他の部材との当接によって受けた変形が復元するまでの時間が長期化するおそれを抑制させ得るとともに切削加工など弾性体層の表面の平滑性を調整する作業の実施が容易になるためである。
　また、前記弾性体層５２のＪＩＳ－Ａ硬度が３０度以上６０度以下とされているのは、弾性体層５２の硬度を６０度以下とすることでアニロックスローラー４との間に良好なる接触状態を形成させることが容易となり、前記感光体１によって形成される画像にアニロックスローラー４の表面パターンを出現させるおそれをより確実に抑制させ得るためである。
　即ち、本実施形態においては、液体現像電子写真装置の印刷精度を良好なものとさせるために搬送ローラー５にＪＩＳ－Ａ硬度が３０度以上６０度以下の弾性体層５２を形成させている。
　なお、このＪＩＳ－Ａ硬度とは、標準状態で測定されたＪＩＳ　Ｋ　６２５３に規定されているタイプＡデュロメータ硬さ（瞬時値）を意図している。
　また、前記弾性体層５２の圧縮永久ひずみが２％以下とされているのは、前記弾性体層５２を、２％以下の圧縮永久ひずみを示すようにすることで、アニロックスローラー４などの他の部材との当接によって受けた変形が復元するまでの時間を十分短かくさせることができるためである。
　なお、弾性体層５２の圧縮永久ひずみは、当該弾性体層５２と同じ材料で作製したテストピースに対してＪＩＳ　Ｋ　６２６２に規定の試験を行って確認することができる。
　具体的には、弾性体層５２の圧縮永久ひずみは、圧縮ひずみ（試験片を圧縮する割合）２５％、試験温度２３℃、試験時間２２時間の条件で圧縮永久ひずみ試験を行って確認することができる。
　このような弾性体層５２の外周に形成させる前記表面層５３としては、熱硬化性樹脂組成物の硬化物によって１μｍ以上２０μｍ以下の厚みに形成されていることが重要であり、且つ、１０℃～５０℃の温度範囲における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上１×１０１０Ｐａ以下であることが重要な要件となる。
　また、前記表面層５３としては、前記温度範囲におけるＴａｎδが０．２以下の特性を示す硬化物で形成されていることが重要である。
　前記表面層５３は、上記のような特性を有するものであればその材質等に特に限定がされるものではないが、本実施形態においては、熱硬化性ポリウレタン樹脂組成物、又は、熱硬化性フッ素樹脂組成物の硬化物によって形成させることが好ましい。
　前記表面層５３を形成させるための熱硬化性ポリウレタン樹脂組成物としては、アクリルウレタン樹脂などをベース樹脂として含有するものを採用することができる。
　また、前記熱硬化性フッ素樹脂組成物としては、分子内に不飽和結合を有するフロロカーボン等をベース樹脂として含有するものを採用することができる。
　なお、該熱硬化性樹脂組成物の硬化物の貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上、１×１０１０Ｐａ以下であることが重要であるのは、当該貯蔵弾性率を１×１０１０Ｐａ以下とすることで搬送ローラー５をアニロックスローラー４の表面形状に対して追従性に優れたものにさせ得るためである。
　また、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上であることが重要なのは、表面層５３を変形に対する復元性に優れたものとすることができ「スジムラ」による不良を抑制させうるためである。
　また、前記硬化物のＴａｎδが０．２以下であることが重要なのは、Ｔａｎδが０．２以下の硬化物で表面層５３を形成させることで、表面層５３が変形に対する復元性に優れたものとなり「スジムラ」による不良を抑制させ得るためである。
　さらに、このような硬化物によって表面層５３の厚みを１μｍ以上、２０μｍ以下とすることが重要であるのは、表面層５３の厚みを１μｍ以上の表面層を形成することで表面層として期待される機能を発揮させやすいためである。
　また、表面層５３の厚みを２０μｍ以下とすることで前記弾性体層５２の特性を搬送ローラー５の表面物性に反映させやすくアニロックスローラー４のパターンが印刷物に現れる「パターンムラ」を抑制させやすくなるためである。
　なお、前記硬化物が、どのような貯蔵弾性率とＴａｎδとの値を有しているかについては、以下のような試験方法によって確認することができる。
　即ち、（株）ユービーエム社製の動的粘弾性測定装置「Ｒｈｅｏｇｅｌ－Ｅ４０００」を用い、厚み２００μmのテストピースに対して、周波数１０Ｈｚでの引張弾性率測定を実施し、得られる複素弾性率の実数部である貯蔵弾性率「Ｅ’」と虚数部である損失弾性率「Ｅ”」とから貯蔵弾性率（Ｅ’）とＴａｎδ（Ｅ”／Ｅ’）とを求めることができる。
　また、本実施形態においては、この表面層５３にも電気伝導性を付与することが好ましく、弾性体層５２と同じく、黒鉛、及び、カーボンブラックを含有させることが好ましい。
　なお、当該表面層５３、及び、前記弾性体層５２の形成材料としては、このような導電性付与のためのもの以外にも、一般的なゴム成形品や樹脂成形品において使用されている添加剤を含有させることができる。
　前記添加剤としては、例えば、顔料や帯電防止剤等を本発明の効果が著しく損なわれない範囲において前記表面層の形成材料に適宜含有させることができる。
　また、前記芯金５１としては、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル等の金属及びその合金からなるものや、これらに、溶融めっき、電解めっき、無電解めっきなどの手段によるめっきを施した一般的なローラーに用いられているものを採用することができる。
　このような搬送ローラー５を製造する方法としては、一般的に用いられているポリウレタン製のローラーの製造方法を用いることができる。
　より具体的に説明すると、例えば、金型などを用いて芯金にポリウレタン弾性体を周設させた後、該ポリウレタン弾性体の表面を研磨して所定の表面平滑度に調整して前記弾性体層を形成させることができる。
　また、前記表面層は、前記弾性体層の表面に表面層形成用の熱硬化性樹脂溶液をディップコートするなどして直接塗布し、熱硬化させるような方法を採用して形成させることができる。
　また、必要であれば、上記熱硬化後、表面層の外周面を研磨して、その表面粗さを調整するようにしてもよい。
　なお、本実施形態においては、液体現像電子写真装置用ローラーとして上記のような搬送ローラーを例に説明したが、本発明の液体現像電子写真装置用ローラーとしては、その用途が搬送ローラーに限定されるものではない。
　例えば、搬送ローラーなどが設けられておらず、アニロックスローラーに当接させるような態様で現像ローラーが備えられているような液体現像電子写真装置においては、前記現像ローラーに本発明の液体現像電子写真装置用ローラーを採用させてもよい。
　また、他の部材との当接によって受ける変形をいち早く復元させてスジムラの発生防止が図られる上においては、この現像ローラーや搬送ローラーのごとくアニリロックスローラーに当接させて用いられるもの以外のローラーに本発明の液体現像電子写真装置用ローラーを採用させた場合においても同じであり、このようなローラーも本発明が意図する範囲のものである。
　次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜導電性ローラの製造＞
　電子写真装置用導電性エラストマー部材として、下記のようなローラを製造した。
（弾性体層）
　弾性体層の形成には、下記表１に示す配合を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（表面層）
　表面層の形成には、下記表２に示す配合物を用いた。
　なお、下記表２の内、配合５、６を除いた他の配合（配合１－４、７）からなる組成物は、熱硬化性を示す熱硬化性樹脂組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
（ローラの作製）
　直径２４ｍｍの芯金の周りに肉厚約３．５ｍｍ、軸方向における長さ約２０ｃｍとなるように上記表１の配合Ａによってポリウレタン弾性体を形成させた。
　このポリウレタン弾性体の表面を研磨して肉厚３ｍｍ、表面粗さ（十点平均表面粗さ：ＲｚＪＩＳ）が４μｍとなる弾性体層を形成させた。
　この弾性体層の外周面に、配合１－７に示すコーティング液を塗布・乾燥（熱硬化）させることによって表面層を形成させ評価用のローラーを作製した。
　なお、これとは別に配合Ａによって硬さ測定用試料、及び、圧縮永久ひずみ測定試料を作製し、ＪＩＳＡ硬度、及び、圧縮永久ひずみ（圧縮ひずみ２５％、温度２３℃、時間２２時間）を測定したところ、以下のような結果となった。
　ＪＩＳＡ硬度　：　５０　度
　圧縮永久ひずみ：　１．０％
　また、配合１－７によって、粘弾性測定用試料を作製し、貯蔵弾性率（Ｅ’）、及び、Ｔａｎδの測定を行った。
　評価結果については、図３に示す。
　また、図３に示した評価結果の内、２５℃と５０℃とにおける具体的な数値データを
表３に示す。
　この図３、表３にも示されているように、配合１－４の熱硬化性樹脂組成物については、その硬化物の１０℃～５０℃の温度範囲における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上１×１０１０Ｐａ以下となり、しかも、前記硬化物の前記温度範囲におけるＴａｎδが０．２以下となっていることが確認できた。
　一方で、配合５、６では、５０℃付近での貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ未満となり、配合７では５０℃付近でのＴａｎδが０．２を超える値となっていた。
（ローラーの評価）
　得られた評価用ローラーについては、以下のような評価を行った。
（電気抵抗値）
　ＳＵＳ（ステンレス鋼）製ドラム（φ３０ｍｍ）の外周面に弾性体層が全長にわたって接するようにローラーをセットし、芯金の両端にそれぞれＳＵＳドラムの中心軸方向に向けて５００ｇｆの荷重を加えた。
　この状態で前記ＳＵＳドラムを３０ｒｐｍの回転数で回転させてローラーを共回りさせ、芯金とＳＵＳドラムとの間に１００Ｖの直流電圧を加えて流れた電流値から弾性体層の抵抗値を算出した。結果については、下記表３に示す。
（表面粗さ）
　また、表面層の表面粗さ（十点平均表面粗さ：ＲｚＪＩＳ）を測定した結果を、併せて表３に示す。
（復元力の評価：当接残留変形量調査（図４参照））
　直径５０ｍｍの金属製ローラー（図４「Ｐ」）を回転軸が水平になるように支持し、該金属製ローラーの回転軸と評価用ローラーの回転軸とが水平方向に平行するようにして金属製ローラーと評価用ローラーとを配置した。
　その後、評価用ローラーを金属製ローラーに接近させ、評価用ローラーと金属製ローラーとが接する位置よりも金属製ローラー側にさらに６００μｍ接近させた位置で評価用ローラー（図４「Ｑ」）を位置決めした。
　即ち、評価用ローラーが金属製ローラーによって回転軸方向に６００μｍの変形を受ける状態で金属製ローラーと評価用ローラーとの位置決めを行った。
　そして、この状態のまま１５時間経過させた後に、評価用ローラーを回転させて、該評価用ローラーの回転に伴って金属製ローラーを供回りさせた。
　この金属製ローラーとの接触位置に対して反対側となる位置（１８０度回転した位置）に測定スポットを当てたレーザー変位計（図４「Ｒ」）で回転直後、及び、６０秒経過後の残留変形量を測定した。
　結果を、表３に示す。
（画像評価）
　図５に模式的に示すような簡易型の評価機を用いて、２３℃と５０℃とにおいて評価用ローラーを用いて得られる画像の評価を行った。
　即ち、回転軸が水平となるように支持させたアニロックスローラー４’の下端部をトナー槽Ｘ’に収容されている液体現像剤Ｙ’の液面に接触させて該アニロックスローラーを回転させることで液体現像剤が汲み上げられるようにした。
　そして、アニロックスローラー４’の上方に前記評価用ローラー５’を配し、該評価用ローラー５’を、その下端部が前記アニロックスローラー４’の上端部と接するようにして配置した。
　なお、この評価用ローラーは、アニロックスローラーに対してニップ幅が３ｍｍとなるように設置した。
　さらに、評価用ローラー５’の上方に前記現像ローラー６’を配し、前記評価用ローラー５’とニップ幅が２ｍｍとなるように配置した。
　なお、評価用ローラー５’に余分な液体現像剤が担持されないように、アニロックスローラー４’によって汲み上げられる液体現像剤を規制するための規制ブレード４１をアニロックスローラー４’に当接させた。
　また、評価用ローラー５’と現像ローラー６’とには、それぞれクリーニングブレード５１’、６１’を当接させた。
　そして、この状態を５分間維持させた後、及び、１５時間維持させた後のそれぞれにおいて、各ローラーを回転させて、回転開始６０秒経過後に回転を止め、現像ローラー６’の表面にメンディングテープを貼り付けた後に剥離して、前記現像ローラー６’の表面に担持されている液体現像剤を前記メンディングテープ側に写し取った。
　その際に写し取った液体現像剤に、ニップ痕に起因すると思われるスジムラや、アニロックスローラーのヘリカルパターン（パターンムラ）が現れていないかを目視にて確認した。
　そして、スジムラ、パターンムラが全く見られないものを「○」判定とし、僅かに観測される場合を「△」判定とし、全体的に観察される場合を「×」判定とした。
　なお、この画像評価は、２３℃の条件下と５０℃の条件下との２通りの温度条件で実施した。
　結果を、表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　以上のことからも、本発明によれば、液体現像電子写真装置の画質の向上に有用な液体現像電子写真装置用ローラーが提供されることがわかる。
１：感光体、２：中間転写ローラー、３：加圧ローラー、４：アニロックスローラー、５：搬送ローラー、６：現像ローラー、７：凝集ローラー、８：スクィズローラー、９：研磨ローラー、１０，１０’：クリーニングブレード、Ａ：被印刷物、Ｘ：トナー槽、Ｙ：液体現像剤

Claims (6)

  1. 　他の部材に外周面を接触させて液体現像電子写真装置内に配置され、液体現像剤を前記外周面に担持させて搬送すべく軸周りに回転させて用いられる液体現像電子写真装置用ローラーであって、
    　前記外周面を形成する表面層と、該表面層に内側から接する弾性体層とを有し、該弾性体層が、ポリエステルポリオールと二官能イソシアネートとを反応させてなるポリウレタン弾性体によって形成され、該ポリウレタン弾性体のＪＩＳＡ硬度が３０度以上６０度以下で圧縮永久ひずみが２％以下であり、前記表面層は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物によって１μｍ以上２０μｍ以下の厚みに形成されており、前記硬化物の１０℃～５０℃の温度範囲における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上１×１０１０Ｐａ以下で、且つ、前記硬化物の前記温度範囲におけるＴａｎδが０．２以下であることを特徴とする液体現像電子写真装置用ローラー。
  2. 　前記表面層が、熱硬化性ポリウレタン樹脂組成物、又は、熱硬化性フッ素樹脂組成物の硬化物によって形成されている請求項１記載の液体現像電子写真装置用ローラー。
  3. 　前記弾性体層の形成に用いられている前記ポリエステルポリオールが、ジカルボン酸、二官能グリコール、及び、３官能以上の多官能グリコールが反応されてなるポリエステルポリオールである請求項１記載の液体現像電子写真装置用ローラー。
  4. 　前記弾性体層には、黒鉛とカーボンブラックとが含有されている請求項１記載の液体現像電子写真装置用ローラー。
  5. 　前記弾性体層の表面粗さ（十点平均表面粗さ：ＲｚＪＩＳ）が７μｍ以下で、前記表面層の表面粗さ（十点平均表面粗さ：ＲｚＪＩＳ）が２μｍ以下である請求項１記載の液体現像電子写真装置用ローラー。
  6. 　液体現像剤によって静電潜像を顕像化させるための現像ローラーと、該現像ローラーに供給するための前記液体現像剤を該液体現像剤が収容されているトナー槽から汲み上げるアニロックスローラーとが備えられた液体現像電子写真装置に用いられ、前記アニロックスローラーから前記現像ローラーに液体現像剤を搬送すべく外周面を前記現像ローラーと前記アニロックスローラーとの両方に接触させて用いられる請求項１記載の液体現像電子写真装置用ローラー。
PCT/JP2012/073400 2011-11-22 2012-09-13 液体現像電子写真装置用ローラー WO2013077065A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012553110A JP5203544B1 (ja) 2011-11-22 2012-09-13 液体現像電子写真装置用ローラー

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011255262 2011-11-22
JP2011-255262 2011-11-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013077065A1 true WO2013077065A1 (ja) 2013-05-30

Family

ID=48469523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/073400 WO2013077065A1 (ja) 2011-11-22 2012-09-13 液体現像電子写真装置用ローラー

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5203544B1 (ja)
WO (1) WO2013077065A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4040827A (en) * 1975-10-29 1977-08-09 Xerox Corporation Development imaging methods
JP2001034059A (ja) * 1999-07-21 2001-02-09 Bridgestone Corp 現像剤担持体及び画像形成装置
JP2004037669A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Canon Inc 現像ローラおよびこれを用いた現像装置
JP2004258260A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2008033249A (ja) * 2006-06-27 2008-02-14 Bando Chem Ind Ltd 液体現像電子写真装置用ローラー

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4040827A (en) * 1975-10-29 1977-08-09 Xerox Corporation Development imaging methods
JP2001034059A (ja) * 1999-07-21 2001-02-09 Bridgestone Corp 現像剤担持体及び画像形成装置
JP2004037669A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Canon Inc 現像ローラおよびこれを用いた現像装置
JP2004258260A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2008033249A (ja) * 2006-06-27 2008-02-14 Bando Chem Ind Ltd 液体現像電子写真装置用ローラー

Also Published As

Publication number Publication date
JP5203544B1 (ja) 2013-06-05
JPWO2013077065A1 (ja) 2015-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7237709B2 (ja) 現像ローラ、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
JP2006207807A (ja) 導電性ロール及びその検査方法
KR101364426B1 (ko) 전자 사진용 롤러의 제조 방법
JP2021067947A (ja) 導電性部材、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
JP5787866B2 (ja) 画像形成ユニット、画像形成装置および画像形成方法
JP2012215647A (ja) 現像ローラ、電子写真プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置
JP7034813B2 (ja) 画像形成装置、帯電部材、カートリッジ、及び帯電部材の製造方法
JP2015121761A (ja) 保護層形成装置及び画像形成装置
JP4499130B2 (ja) 液体現像電子写真装置用ローラー
JP6338354B2 (ja) 帯電装置、画像形成手段および画像形成装置
JP2008122915A (ja) 帯電装置及び画像形成装置
JP5007158B2 (ja) 液体現像電子写真装置用研磨ローラーならびに液体現像電子写真装置
JP2013097256A (ja) 帯電部材、帯電装置及び画像形成装置
JP2006301366A (ja) 現像装置及び画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP5203544B1 (ja) 液体現像電子写真装置用ローラー
JP4651083B2 (ja) 現像ローラ、電子写真用プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4448529B2 (ja) 液体現像電子写真装置用ローラー
JP4002698B2 (ja) 現像ローラ
JP2008008982A (ja) 液体現像電子写真装置用ローラー
JP2002040800A (ja) トナー担持体及びそれを用いた画像形成装置
US11921439B2 (en) Developing roll
JP5755049B2 (ja) 導電性ローラ
JP2009001649A (ja) 潤滑剤成形物、潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2008020531A (ja) 現像ローラー、電子写真プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2002049238A (ja) 現像装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012553110

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12852418

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12852418

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1