JP2007206438A - 導電性弾性ローラ及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シャフト部材2と、該シャフト部材2の半径方向外側に配設された一層以上の弾性層3とを備える導電性弾性ローラ1において、前記弾性層3の少なくとも一層を、ポリテトラメチレングリコール由来のポリマー鎖を含むウレタンアクリレートオリゴマー(A)、光重合開始剤(B)及び導電剤(C)を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させた紫外線硬化型樹脂から構成する。
【選択図】図1
Description
前記弾性層の少なくとも一層が、ウレタンアクリレートオリゴマー(A)、光重合開始剤(B)及び導電剤(C)を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させて得た紫外線硬化型樹脂からなり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー(A)が、ポリテトラメチレングリコール由来のポリマー鎖を含むことを特徴とする。
前記ウレタンアクリレートオリゴマー(A)と前記アクリレートモノマー(D)との質量比(A/D)が100/0〜10/90の範囲にあり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー(A)と前記アクリレートモノマー(D)との合計100質量部に対して、前記光重合開始剤(B)を0.2〜5.0質量部、前記導電剤(C)を0.1〜5.0質量部含有することが好ましい。
前記金属シャフトの外径が4.0〜8.0mmで、前記樹脂基材の外径が10〜25mmである。
以下に、本発明の導電性弾性ローラを、図1を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の導電性弾性ローラの一例の断面図である。図示例の導電性弾性ローラ1は、長さ方向両端部を軸支されて取り付けられるシャフト部材2と、該シャフト部材2の半径方向外側に配設された弾性層3とを備える。なお、図1に示す導電性弾性ローラ1は、弾性層3を一層のみ有するが、本発明の導電性弾性ローラは、弾性層を二層以上有していてもよい。また、図示しないが、本発明の導電性弾性ローラは、弾性層3の半径方向外側に塗膜層を備えていてもよい。
本発明の画像形成装置は、上述した導電性弾性ローラを備えることを特徴とし、現像ローラ及び帯電ローラの少なくとも一方として備えることが好ましい。本発明の画像形成装置は、上記導電性弾性ローラを用いる以外、特に制限はなく、公知の方法で製造することができる。
2官能で分子量2900のポリテトラメチレングリコール[PTG−2900SN、保土ヶ谷化学工業(株)]50質量部、イソミリスチルアクリレート[ライトアクリレートIM−A、共栄社化学(株)]50質量部、イソホロンジイソシアネート5.5質量部(イソシアネートインデックス150)、及びジブチルスズジラウレート0.01質量部を加温撹拌混合しながら、70℃で2時間反応させて、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。得られたウレタンプレポリマーのNCO基含有率は0.65%であった。更に、このウレタンプレポリマー100質量部に2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1.8質量部を撹拌混合し、70℃で2時間反応させて、アクリレートモノマー希釈の分子量が7000のウレタンアクリレートオリゴマー(A-1)を合成した(アクリレートモノマー含有率46.6%)。
2官能で分子量2900のポリテトラメチレングリコール[PTG−2900SN、保土ヶ谷化学工業(株)]50質量部、イソミリスチルアクリレート[ライトアクリレートIM−A、共栄社化学(株)]50質量部、イソホロンジイソシアネート4.9質量部(イソシアネートインデックス133)、及びジブチルスズジラウレート0.01質量部を加温撹拌混合しながら、70℃で2時間反応させて、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。得られたウレタンプレポリマーのNCO基含有率は0.43%であった。更に、このウレタンプレポリマー100質量部に2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1.2質量部を撹拌混合し、70℃で2時間反応させて、アクリレートモノマー希釈の分子量が10000のウレタンアクリレートオリゴマー(A-2)を合成した(アクリレートモノマー含有率47.1%)。
2官能で分子量1000のポリテトラメチレングリコール[PTG−1000SN、保土ヶ谷化学工業(株)]50質量部、イソミリスチルアクリレート[ライトアクリレートIM−A、共栄社化学(株)]50質量部、イソホロンジイソシアネート12.9質量部(イソシアネートインデックス117)、及びジブチルスズジラウレート0.01質量部を加温撹拌混合しながら、70℃で2時間反応させて、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。得られたウレタンプレポリマーのNCO基含有率は0.63%であった。更に、このウレタンプレポリマー100質量部に2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1.7質量部を撹拌混合し、70℃で2時間反応させて、アクリレートモノマー希釈の分子量が8000のウレタンアクリレートオリゴマー(A-3)を合成した(アクリレートモノマー含有率43.5%)。
2官能で分子量2900のポリテトラメチレングリコール[PTG−2900SN、保土ヶ谷化学工業(株)]25質量部、2官能で分子量3200のポリオキシプロピレングリコール[エクセノール3020]25質量部、イソミリスチルアクリレート[ライトアクリレートIM−A、共栄社化学(株)]50質量部、イソホロンジイソシアネート5.3質量部(イソシアネートインデックス150)、及びジブチルスズジラウレート0.01質量部を加温撹拌混合しながら、70℃で2時間反応させて、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。得られたウレタンプレポリマーのNCO基含有率は0.63%であった。更に、このウレタンプレポリマー100質量部に2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1.8質量部を撹拌混合し、70℃で2時間反応させて、アクリレートモノマー希釈の分子量が7000のウレタンアクリレートオリゴマー(A-4)を合成した(アクリレートモノマー含有率46.6%)。
ポリオキシプロピレン鎖をもつポリオールを素原料に使用したウレタンアクリレートオリゴマー“UA−340P[新中村化学工業(株)製, NKエステルAPG−700(ポリプロピレングリコール#700ジアクリレート, 分子量=808)を20%含有]”80.0質量部、アクリレートモノマー“ライトアクリレートIM−A[共栄社化学(株)製]”20.0質量部、光重合開始剤“イルガキュアー184D[チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製]”0.5質量部、及びイオン導電剤“MP−100[昭島化学工業(株)製]”2.0質量部を撹拌機にて、液温70℃、60回転/分で1時間撹拌混合し、混合液を濾過して、UV硬化樹脂原料を得た。この配合でのウレタンアクリレートオリゴマーとアクリレートモノマーとの質量比は64.0/36.0である。
ポリエステル鎖をもつポリオールを素原料に使用したウレタンアクリレートオリゴマー“CN−962[SARTOMER COMPANY製, オリゴマー成分100%、モノマー成分0%]”50.0質量部、アクリレートモノマー“ライトアクリレートMTG−A[共栄社化学(株)製, メトキシトリエチレングリコールアクリレート]”50.0質量部、光重合開始剤“イルガキュアー184D[チバ・スペシャリテイ・ケミカルズ(株)製]”0.5質量部、及びイオン導電剤“MP−100[昭島化学工業(株)製]”2.0質量部を撹拌機にて、液温70℃、60回転/分で1時間撹拌混合し、混合液を濾過しUV硬化樹脂原料を得た。この配合でのウレタンアクリレートオリゴマーとアクリレートモノマーとの質量比は50.0/50.0である。
2 シャフト部材
2A 金属シャフト
2B 高剛性樹脂基材
3 弾性層
4 感光体
5 帯電ローラ
6 トナー
7 トナー供給ローラ
8 現像ローラ
9 成層ブレード
10 転写ローラ
11 クリーニングローラ
Claims (11)
- シャフト部材と、該シャフト部材の半径方向外側に配設された一層以上の弾性層とを備える導電性弾性ローラにおいて、
前記弾性層の少なくとも一層が、ウレタンアクリレートオリゴマー(A)、光重合開始剤(B)及び導電剤(C)を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させた紫外線硬化型樹脂からなり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー(A)が、ポリテトラメチレングリコール由来のポリマー鎖を含むことを特徴とする導電性弾性ローラ。 - 前記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリテトラメチレングリコールの分子量が650〜3,000であることを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。
- 前記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリテトラメチレングリコール(a1)と他のポリオール(a2)との質量比(a1/a2)が100/0〜30/70の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。
- 前記弾性層用原料が更にアクリレートモノマー(D)を含むことを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。
- 前記導電剤(C)がイオン導電剤であることを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。
- 前記紫外線硬化型樹脂に用いられる弾性層用原料は、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー(A)と前記アクリレートモノマー(D)との質量比(A/D)が100/0〜10/90の範囲にあり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー(A)と前記アクリレートモノマー(D)との合計100質量部に対して、前記光重合開始剤(B)を0.2〜5.0質量部、前記導電剤(C)を0.1〜5.0質量部含有することを特徴とする請求項1又は4に記載の導電性弾性ローラ。 - 前記弾性層は、アスカーC硬度が30度〜70度であることを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。
- 前記シャフト部材が、金属シャフト又は該金属シャフトの外側に高剛性の樹脂基材を配設したシャフトであり、
前記金属シャフトの外径が4.0〜8.0mmで、前記樹脂基材の外径が10〜25mmであることを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。 - 前記弾性層の厚さが1〜3000μmであることを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。
- 現像ローラ又は帯電ローラであることを特徴とする請求項1に記載の導電性弾性ローラ。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の導電性弾性ローラを用いた画像形成装置。
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