JP5030605B2 - 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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少なくとも前記弾性層の最外層が、ウレタン(メタ)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)を含む原料混合物を紫外線照射で硬化させた紫外線硬化型樹脂からなり、
前記弾性層の最外層用原料混合物が、更に水酸基を有する(メタ)アクリレートと多価カルボン酸との部分エステル(D)を含むことを特徴とする。
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、該弾性層3の半径方向外側に配設された塗膜層4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1に示す導電性弾性ローラ1は、塗膜層4を一層のみ有するが、本発明の導電性弾性ローラは、塗膜層を二層以上有していてもよい。
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。
ウレタンアクリレートオリゴマー“UA−334PZ[新中村化学工業(株)製]”70.0質量部、アクリレートモノマー“ライトアクリレートMTG−A[メトキシトリエチレングリコールアクリレート、官能基数=1、分子量=218、共栄社化学(株)製]”20.0質量部、部分エステル“NK エステル A−SA[β-アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート(CH2=CHCOOCH2CH2OCOCH2CH2COOH), 新中村化学工業(株)製]”10.0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、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。
表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料を調製し、実施例1と同様にして円柱状の物性測定用UV硬化樹脂サンプルを作製して、アスカーC硬度及び圧縮残留歪を測定した。また、該弾性層用UV硬化樹脂原料から、実施例1と同様にしてシートサンプルを作製し体積固有抵抗を測定した。次に、表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料及び塗膜層用UV硬化樹脂原料を用いて、実施例1と同様にしてUV樹脂製ローラを作製し、得られたローラの弾性層と塗膜層との密着性を評価した。これらの結果を表1に示す。さらに、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、NN条件に2日間放置後、グレー色にて耐久試験を行なったところ、1万2千枚の印刷を行なっても塗膜剥がれは観察されず、良好な画像が得られた。さらにまた、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、HH条件に2日間放置後、グレー色にて画像評価を行ったところ、良好な画像を得ることができた。
表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料を調製し、実施例1と同様にして円柱状の物性測定用UV硬化樹脂サンプルを作製して、アスカーC硬度及び圧縮残留歪を測定した。また、該弾性層用UV硬化樹脂原料から、実施例1と同様にしてシートサンプルを作製し体積固有抵抗を測定した。次に、表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料及び塗膜層用UV硬化樹脂原料を用いて、実施例1と同様にしてUV樹脂製ローラを作製し、得られたローラの弾性層と塗膜層との密着性を評価した。これらの結果を表1に示す。さらに、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、NN条件に2日間放置後、グレー色にて耐久試験を行なったところ、1万2千枚の印刷を行なっても塗膜剥がれは観察されず、良好な画像が得られた。さらにまた、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、HH条件に2日間放置後、グレー色にて画像評価を行ったところ、良好な画像を得ることができた。
表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料を調製し、実施例1と同様にして円柱状の物性測定用UV硬化樹脂サンプルを作製して、アスカーC硬度及び圧縮残留歪を測定した。また、該弾性層用UV硬化樹脂原料から、実施例1と同様にしてシートサンプルを作製し体積固有抵抗を測定した。次に、表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料及び塗膜層用UV硬化樹脂原料を用いて、実施例1と同様にしてUV樹脂製ローラを作製し、得られたローラの弾性層と塗膜層との密着性を評価した。これらの結果を表1に示す。さらに、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、NN条件に2日間放置後、グレー色にて耐久試験を行なったところ、1万2千枚の印刷を行なっても塗膜剥がれは観察されず、良好な画像が得られた。さらにまた、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、HH条件に2日間放置後、グレー色にて画像評価を行ったところ、良好な画像を得ることができた。
表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料を調製し、実施例1と同様にして円柱状の物性測定用UV硬化樹脂サンプルを作製して、アスカーC硬度及び圧縮残留歪を測定した。また、該弾性層用UV硬化樹脂原料から、実施例1と同様にしてシートサンプルを作製し体積固有抵抗を測定した。次に、表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料及び塗膜層用UV硬化樹脂原料を用いて、実施例1と同様にしてUV樹脂製ローラを作製し、得られたローラの弾性層と塗膜層との密着性を評価した。これらの結果を表1に示す。さらに、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、NN条件に2日間放置後、グレー色にて耐久試験を行なったところ、1万2千枚の印刷を行なっても塗膜剥がれは観察されず、良好な画像が得られた。さらにまた、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、HH条件に2日間放置後、グレー色にて画像評価を行ったところ、良好な画像を得ることができた。
表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料を調製し、実施例1と同様にして円柱状の物性測定用UV硬化樹脂サンプルを作製して、アスカーC硬度及び圧縮残留歪を測定した。また、該弾性層用UV硬化樹脂原料から、実施例1と同様にしてシートサンプルを作製し体積固有抵抗を測定した。次に、表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料及び塗膜層用UV硬化樹脂原料を用いて、実施例1と同様にしてUV樹脂製ローラを作製し、得られたローラの弾性層と塗膜層との密着性を評価した。これらの結果を表1に示す。さらに、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、NN条件に2日間放置後、グレー色にて耐久試験を行なったところ、6千枚の印刷を行なった時点で良好な画像が得られなくなり、ローラを取り出し観察したところ塗膜剥がれが確認された。さらにまた、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、HH条件に2日間放置後、グレー色にて画像評価を行ったところ、良好な画像を得ることができた。
表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料を調製し、実施例1と同様にして円柱状の物性測定用UV硬化樹脂サンプルを作製して、アスカーC硬度及び圧縮残留歪を測定した。また、該弾性層用UV硬化樹脂原料から、実施例1と同様にしてシートサンプルを作製し体積固有抵抗を測定した。次に、表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料及び塗膜層用UV硬化樹脂原料を用いて、実施例1と同様にしてUV樹脂製ローラを作製し、得られたローラの弾性層と塗膜層との密着性を評価した。これらの結果を表1に示す。さらに、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、NN条件に2日間放置後、グレー色にて耐久試験を行なったところ、1万2千枚の印刷を行なっても塗膜剥がれは観察されず、良好な画像が得られた。さらにまた、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、HH条件に2日間放置後、グレー色にて画像評価を行ったところ、スジ状の画像不良が発生した。また、現像ローラの表面を観察したところ、現像ブレードによる圧接痕が確認された。
表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料を調製し、実施例1と同様にして円柱状の物性測定用UV硬化樹脂サンプルを作製して、アスカーC硬度及び圧縮残留歪を測定した。また、該弾性層用UV硬化樹脂原料から、実施例1と同様にしてシートサンプルを作製し体積固有抵抗を測定した。次に、表1に示す配合の弾性層用UV硬化樹脂原料及び塗膜層用UV硬化樹脂原料を用いて、実施例1と同様にしてUV樹脂製ローラを作製し、得られたローラの弾性層と塗膜層との密着性を評価した。これらの結果を表1に示す。さらに、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、NN条件に2日間放置後、グレー色にて耐久試験を行なったところ、初期より良好な画像が得られず、1千枚の印刷を行なった時点で塗膜剥がれが発生した。さらにまた、同様にして作製した別のローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、HH条件に2日間放置後、グレー色にて画像評価を行ったところ、スジ状の画像不良が発生した。更に、現像ローラの表面を観察したところ、現像ブレードによる圧接痕が確認された。
ライトアクリレートMTG−A:メトキシトリエチレングリコールアクリレート、官能基数=1、分子量=218、共栄社化学(株)製
ライトアクリレートIM−A:イソミリスチルアクリレート、官能基数=1、
分子量=268、共栄社化学(株)製
NK エステル A−SA:β-アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、新中村化学工業(株)製
イルガキュアー184D:光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製
MP−100:イオン導電剤、昭島化学工業(株)製
UV3000B:日本合成化学工業(株)製
UX3301:日本化薬(株)製
UV3200B:日本合成化学工業(株)製
A−MO:モルフォリンアクリレート、新中村化学工業(株)製、官能基数=1
IB−XA:共栄社化学(株)製、官能基数=1
ケッチェンブラックEC600JD:(製造元)ケッチェンブラックインターナショナル(株)、(販売元)ライオン(株)
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 塗膜層
5 感光ドラム
6 帯電ローラ
7 トナー
8 トナー供給ローラ
9 現像ローラ
10 成層ブレード
11 転写ローラ
12 クリーニングローラ
Claims (13)
- 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、該弾性層の半径方向外側に配設された一層以上の塗膜層とを備える導電性弾性ローラにおいて、
少なくとも前記弾性層の最外層が、ウレタン(メタ)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)を含む原料混合物を紫外線照射で硬化させた紫外線硬化型樹脂からなり、
前記弾性層の最外層用原料混合物が、更に水酸基を有する(メタ)アクリレートと多価カルボン酸との部分エステル(D)を含むことを特徴とする導電性弾性ローラ。 - 前記水酸基を有する(メタ)アクリレートと多価カルボン酸との部分エステル(D)が、水酸基を有するアクリレートと二価カルボン酸とのモノエステル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。
- 前記水酸基を有する(メタ)アクリレートと多価カルボン酸との部分エステル(D)が、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート及びペンタエリスリトールトリアクリレートからなる群から選択される少なくとも一種と、コハク酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、ハイミック酸及びメチルハイミック酸からなる群から選択される少なくとも一種とのモノエステル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。
- 前記弾性層の最外層用原料混合物における前記部分エステル(D)の含有量が1〜20質量%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。
- 前記弾性層の最外層用原料混合物が、更にアクリレートモノマー(E)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。
- 前記アクリレートモノマー(E)は、官能基数が1.0〜10で且つ分子量が100〜2,000であることを特徴とする請求項5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。
- 前記弾性層の最外層用原料混合物は、前記ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー(A)と前記部分エステル(D)と前記アクリレートモノマー(E)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5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、圧縮残留歪が5%以下で、体積固有抵抗が104〜1010Ωcm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1〜12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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