JP2010032692A - 電子写真機器用現像ロール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像ロール10は、ゴム弾性層12と、被膜14とを有している。ゴム弾性層12は、転写により形成された転写凸部12aを表面に多数有している。被膜14は、ゴム弾性層12の表面に少なくとも1層以上被覆されている。転写凸部12a間に存在する被膜14の最表面には、微細凹凸14aが形成されている。微細凹凸14aは、粗さ形成用粒子14bに起因して形成されていると良い。
【選択図】図1
Description
(ロール成形型の準備)
硫酸ニッケル6水和物を20g/リットル、次亜リン酸ナトリウム1水和物(還元剤)を25g/リットル、乳酸(錯化剤)を27g/リットル、プロピオン酸(錯化剤)を2.5g/リットル、PTFE粒子(平均粒径0.2μm)を5g/リットル、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド(カチオン系界面活性剤)を0.1g/リットルを配合して、pH4.8の各めっき浴を調製した。
外径8mm、長さ270mmの鉄製で、表面にNiめっきが施されている中実円柱状の軸体を準備した。
導電性シリコーンゴム(信越化学工業(株)製、「X34−264A/B」)を、ニーダーで混練することにより、ゴム弾性層形成材料を調製した。
架橋系ウレタン樹脂(三菱化学(株)製、「PTMG1000」)100質量部と、イソシアネート(日本ポリウレタン(株)製、「ミリオネートMT」)50質量部と、カーボンブラック(電気化学工業(株)製、「デンカブラックHS−100」)20質量部と、後述の表1に示す所定量、所定平均粒径(粒度分布計マイクロトラックUPA(日機装製)により測定)の粗さ形成用粒子(ウレタン樹脂粒子)とをボールミルを用いて混練した後、MEK400質量部を加えて混合、撹拌することにより、被膜形成材料Aを調製した。
被膜形成材料Aの調製時に、粗さ形成用粒子を用いなかった以外は同様にして、被膜形成材料Bを調製した。
準備したロール成形金型の円柱状中空部に軸体を同軸にセットし、円柱状中空部の内周面と軸体との間の成形空間に上記調製したゴム弾性層形成材料を注入して、金型に蓋をし、これを150℃で30分間加熱した後、冷却、脱型した。これにより、軸体の外周面に沿って、ロール成形金型のピット面が転写されて形成された転写凸部を表面に多数有するゴム弾性層(厚み:4mm)を1層形成した。
実施例1に係る現像ロールの作製において、被膜形成用材料A(粗さ形成用粒子入り)に代えて被膜形成用材料B(粗さ形成用粒子無し)を用いた以外は同様にして、比較例1に係る現像ロールを作製した。
(ロール表面粗さRz)
ロール表面の両端からそれぞれ軸方向内側5mmの位置および軸方向中央の3つの位置において、それぞれの位置の外周の任意の3点での十点平均粗さRzを、表面粗さ計(東京精密社製、サーフコム1400D)を用いて測定した。そして、測定した合計9点(3点×3つの位置)での十点平均粗さRzの平均値を、ロール表面粗さRzとした。
レーザー顕微鏡((株)キーエンス製、「VK−9510」)を用いて、ロール表面の両端からそれぞれ軸方向内側5mmの位置および軸方向中央の3つの位置において、被膜表面を400倍で撮影した。撮影した画像から、粗さ測定(JIS B 0601−1994に準拠)モードの線粗さ測定にて、任意の転写凸部間を3箇所選択し、算術平均粗さRaを測定した。3箇所各3つの計9点の平均値を微細凹凸の表面粗さRaとした。
レーザー顕微鏡を用いて、ロール表面の両端からそれぞれ軸方向内側5mmの位置および軸方向中央の3つの位置において、被膜表面を1000倍で撮影した。モードのプロファイル計測にて、任意の転写凸部の頂点を通過する計測ラインを引き、計測した高さプロファイルにおいて、ノイズを除去するために高さスムージングを行い、さらにグラフの傾きを補正した。転写凸部の頂点と裾部分とを選択し、得られた高度差の数値を転写凸部の高さとした。上記を任意の3つの転写凸部において実施し、3箇所各3つの計9点の平均値を転写凸部の高さとした。
Nakaden製Mx−1200Eを用いて、ロール表面をレンズで拡大し、0.5×0.4mmの領域を1280×1024dpiの解像度で取り込んだ。次いで、得られた画像をモノクロ変換し、画像上の照度むらを平滑化するために平滑フィルタでノイズ除去した。
各ロールの表面硬度を、MD−1硬度計(高分子計器(株)製、「マイクロゴム硬度計MD−1型」)により測定(N=3)した。
金属ドラム上に各現像ロールを線接触させ、ロールの芯金の両端に各々500gの荷重をかけた状態で金属ドラムを回転駆動し、30rpmで各現像ロールをつれ回り回転させ、100Vdc印加した状態での軸体と金属ドラム間の電気抵抗を測定し、これをロール体積抵抗として求めた。
得られた各現像ロールにつき、以下の画像のガサツキ評価を行った。
12 ゴム弾性層
12a 転写凸部
14 被膜
14a 微細凹凸
14b 粗さ形成用粒子
Claims (9)
- 転写により形成された転写凸部を表面に多数有するゴム弾性層と、
前記ゴム弾性層の表面に少なくとも1層以上被覆された被膜とを有し、
前記転写凸部間に存在する被膜の最表面に、微細凹凸が形成されていることを特徴とする電子写真機器用現像ロール。 - 前記転写凸部は、多数のピットを有するめっき層を型面に備えたロール成形型の転写により形成されたものであることを特徴とする請求項1に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記被膜は、1層または2層から構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記微細凹凸は、前記被膜のうち少なくとも1層に添加された粗さ形成用粒子に起因して形成されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記粗さ形成用粒子の平均粒径は、1〜10μmの範囲内にあることを特徴とする請求項4に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記粗さ形成用粒子の面積比率は、20〜60%の範囲内にあることを特徴とする請求項4または5に記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記微細凹凸は、前記被膜のうち少なくとも1層の表面に転写により形成された転写凹凸部に起因して形成されていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記微細凹凸表面の表面粗さRaは、0.2〜2μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の電子写真機器用現像ロール。
- 前記転写凸部の高さは、2〜50μmの範囲内にあることを特徴とする請求項1から8に記載の電子写真機器用現像ロール。
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