JP2007304289A - 半導電性ローラ及びその製造方法、並びに画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸体とその軸体の外周面に外径・表面調整加工なしの弾性体層とを備え、前記弾性体層の端部の外径が中央部の外径より大きく、前記弾性体層の両端部から40mmまでの領域を除いた弾性体層の平均外径と両端部の外径との差がそれぞれ0.3mm以下であることを特徴とする半導電性ローラ、それを組み込んだ画像形成装置。
【選択図】図1
Description
請求項1は、軸体とその軸体の外周面に外径・表面調整加工なしの弾性体層とを備え、前記弾性体層の端部の外径が中央部の外径より大きく、前記弾性体層の両端部から40mmまでの領域を除いた弾性体層の平均外径と両端部の外径との差がそれぞれ0.3mm以下であることを特徴とする半導電性ローラであり、
請求項2は、弾性体層がシリコーンゴム組成物の硬化体層である請求項1に記載した半導電性ローラであり、
請求項3は、外径・表面調整加工なしの弾性体層表面にコート層を有する請求項1又は2に記載した半導電性ローラであり、
請求項4は、軸体の外周面に弾性体層を液体射出成形により形成し、形成された弾性体層の表面を外径・表面調整加工なしとする請求項1〜3のいずれか一項に記載した半導電性ローラの製造方法であり、
請求項5は、外径・表面調整加工なしの弾性体層表面をプライマー処理してからコート層を形成する請求項4に記載した半導電性ローラの製造方法であり、
請求項6は、請求項1〜3のいずれか一項に記載した半導電性ローラを装備してなることを特徴とする画像形成装置である。
R1 aSiO(4-a)/2 (1)
ここで、前記平均組成式(1)におけるR1は互いに同一又は異種の炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は置換一価炭化水素基であり、aは1.5〜2.8、好ましくは1.8〜2.5、より好ましくは1.95〜2.02の範囲の正数である。
R2 bHcSiO(4-b-c)/2 (2)
但し、式(2)において、R2は炭素数1〜10の置換又は非置換の一価炭化水素基である。また、bは0.7〜2.1、cは0.001〜1.0で、かつb+cは0.8〜3.0を満足する正数である。
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン(重合度300)100質量部、BET比表面積が110m2/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ(日本アエロジル株式会社製、R−972)1質量部、平均粒径6μm、嵩密度が0.25g/cm3である珪藻土(オプライトW−3005S、北秋珪藻土株式会社製)40質量部、アセチレンブラック(デンカブラックHS−100、電気化学工業株式会社製)5質量部をプラネタリーミキサーに入れ、30分撹拌を続けた後、3本ロールに1回通した。これを等しい重量で2分割し、一方をプラネタリーミキサーに戻し、架橋剤として、両末端及び側鎖にSi−H基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン(重合度17、Si−H量0.0060mol/g)2.1質量部、反応制御剤として、エチニルシクロヘキサノール0.1質量部を添加し、15分撹拌を続けた後、取り出した組成物をシリコーンゴム組成物(a)とした。また、残り半分をプラネタリーミキサーに入れ、白金触媒(Pt濃度1%)0.1質量部を添加し、15分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物(b)とした。このシリコーン組成物(a)及び(b)を室温で15分撹拌混合し、液状シリコーンゴム組成物(1)とした。なお、この液状シリコーンゴム組成物(1)の25℃における粘度は、82Pa・sであった。
一次成形品を加熱炉で200℃、5時間加熱処理(2次熱処理)した以外は、実施例1と同様に操作して、半導電性ローラを作製した。
一次成形品を加熱炉で200℃、3時間加熱処理(2次熱処理)した以外は、実施例1と同様に操作して、半導電性ローラを作製した。
一次成形品を加熱炉で190℃、7時間加熱処理(2次熱処理)した以外は、実施例1と同様に操作して、半導電性ローラを作製した。
一次成形品を加熱炉で180℃、7時間加熱処理(2次熱処理)した以外は、実施例1と同様に操作して、半導電性ローラを作製した。
一次成形品を加熱炉で230℃、4時間加熱処理(2次熱処理)した以外は、実施例1と同様にして、半導電性ローラを作製した。
一次成形品を加熱炉で200℃、9時間加熱処理(2次熱処理)した以外は、実施例1と同様にして、半導電性ローラを作製した。
一次成形品を加熱炉で220℃、7時間加熱処理(2次熱処理)した以外は、実施例1と同様にして、半導電性ローラを作製した。
実施例1〜5及び比較例1〜3で得られた半導電性ローラの弾性体層外周面に、低圧水銀灯により紫外線・オゾン処理を施した。その後、弾性体層の表面にアミノシラン系カップリング剤〔信越化学工業株式会社製:商品名KBM603〕を塗布してプライマー層を形成した。
得られた半導電性ローラの周方向外径寸法、印字特性について、後述する評価方法により確認した。また、後述する方法により、上記液状シリコーンゴム組成物(1)に対する加熱硬化(1次熱処理)及び加熱処理(2次熱処理)による成形収縮率の変化をシート状サンプルにより確認した。
1.成形収縮率
実施例1〜5、及び比較例1における液状シリコーンゴム組成物(1)を、長さ100mm、幅100mm、厚み1mmのキャビティ寸法を有するトランスファー成形金型に、注入し、上記した各加熱条件に基づいて加熱硬化(1次熱処理)及び加熱処理(2次熱処理)することによりシート状成形品に含まれる低分子シロキサンの含有量を低減させてシート状サンプルを作製した。
実施例1〜10、比較例1〜6の半導電性ローラ周方向の外径をレーザー測長器(商品名 LS−1610M 株式会社ミツトヨ製)により測定した。尚、測定した箇所は、弾性体層の長手方向両端部「A1,A2」、長手方向両端部から40mmの部分「C1,C2」、長手方向両端部から40mmの部分を除いた中央部で、かつ「C1」から「C2」の間で距離が均等となる長手方向3箇所「B1,B2,B3」とした。また、「A1,A2」から求められる平均値を「A」、「B1,B2,B3」から求められる平均値を「B」、「A1,A2」の差の絶対値を[A]とした。
次いで、実施例6〜10及び比較例4〜6の半導電性ローラを各4本準備し、図3に示される電子写真式プリンタ(ブラザー工業株式会社製、商品名:「HL−1850」)において、現像ローラとして、配設した。なお、現像剤及び現像剤規制部材は、電子写真式プリンタに付属の現像剤及びブレードを用いた。
この電子写真式プリンタを、温度20℃、相対湿度50%の環境下で、稼動させて、6,000枚の印字を行った。その後、黒ベタ−網点−5%デューティー−白地印字を2回繰り返し行い、印字した黒ベタ印字部のマクベス濃度を、マクベス濃度計を用いて測定した。黒ベタ印字部のマクベス濃度が1.3以上であった場合を「○」とし、1.3未満であった場合を印字不良と判断し、「×」とした。
前記印字濃度評価と同様にして、黒ベタ印字部を印字した後、5%デューティーの白地印字部のマクベス濃度を、マクベス濃度計を用いて測定した。0.015未満を「○」、0.015以上を「×」とした。
○:「印字濃度」,「白画像のかぶり」の評価結果が共に「○」のもの。
△:「印字濃度」,「白画像のかぶり」の評価結果がいづれか片方のみ「○」のもの。
×:「印字濃度」,「白画像のかぶり」の評価結果が共に「×」のもの。
−:未実施。
2:軸体
3:弾性体
4:被覆層
5:半導電性ローラの端部6a,6bを除いた中央部分
6a,6b:半導電性ローラの端部40mmの部分
10:現像装置の現像部
11:半導電性ローラ
12:現像ブレード
13:感光ドラム
14:印画用紙
15:転写ローラ
16:帯電ローラ
17:トナー供給ローラ
18,19,20:トナー
21:金型
22:内壁面
23:キャビティ
24:円筒金型本体
25:スプルー
26:軸体端部固定穴
27:一端部金型
28:ベント
29:液溜まり部
30:他端部金型
31:注入口
Claims (6)
- 軸体とその軸体の外周面に外径・表面調整加工なしの弾性体層とを備え、前記弾性体層の端部の外径が中央部の外径より大きく、前記弾性体層の両端部から40mmまでの領域を除いた弾性体層の平均外径と両端部の外径との差がそれぞれ0.3mm以下であることを特徴とする半導電性ローラ。
- 弾性体層がシリコーンゴム組成物の硬化体層である請求項1に記載した半導電性ローラ。
- 外径・表面調整加工なしの弾性体層表面にコート層を有する請求項1又は2に記載した半導電性ローラ。
- 軸体の外周面に弾性体層を液体射出成形により形成し、形成された弾性体層の表面を外径・表面調整加工なしとする請求項1〜3のいずれか一項に記載した半導電性ローラの製造方法。
- 外径・表面調整加工なしの弾性体層表面をプライマー処理してからコート層を形成する請求項4に記載した半導電性ローラの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載した半導電性ローラを装備してなることを特徴とする画像形成装置。
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JP2006131899A JP2007304289A (ja) | 2006-05-10 | 2006-05-10 | 半導電性ローラ及びその製造方法、並びに画像形成装置 |
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