JP5899016B2 - 帯電部材 - Google Patents
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Description
すなわち、特許文献1の帯電部材は、部材内部にオイルバリア層を設けることにより、ゴム弾性層から表層表面に軟化剤がブリードするのを防止しようとするものである。一方、特許文献2の帯電部材は、表層そのものを、可塑剤のブリードを防止するための移行防止層として機能させようとするものである。
ゴム弾性を有するゴム弾性部と、該ゴム弾性部の表面に形成された表層とを少なくとも有し、
上記ゴム弾性部は、ゴム成分と、有機系の滑剤、可塑剤または軟化剤と、導電剤とを含むゴム組成物より形成されるとともに、上記表層は、ポリマー成分と、(メタ)アクリルシリコーン系化合物および(メタ)アクリルフッ素系化合物から選択される1種または2種以上とを含むポリマー組成物より形成されており、
上記ゴム成分における主成分の溶解性パラメータをSPr、上記滑剤、可塑剤または軟化剤における主成分の溶解性パラメータをSPo、上記ポリマー成分における主成分の溶解性パラメータをSPsとしたとき、
SPrとSPoとの差の絶対値が0.8以下であり、
SPsとSPoとの差の絶対値が1.1以下であることを特徴とする帯電部材にある。
帯電ロール試料のゴム弾性部の形成に用いる材料として次のものを準備した。なお、各材料に記載したSP値は、Fedorsの計算式による溶解性パラメータである。
<ゴム成分>
・エピクロルヒドリンゴム(SP値:10.01)(ダイソー(株)製、「エピクロマーCG−102」)
・アクリロニトリルゴム(SP値:10.54)(日本ゼオン(株)製「Nipol DN3335」)
・イソプレンゴム(SP値:8.67)(日本ゼオン(株)製「Nipol IR2200」)
<滑剤>
・ヒドロキシステアリン酸(SP値:10.50)(川研ファインケミカル(株)、「KOW」)
・メチレンビスステアロアミド(SP値:9.22)(ライオン・アクゾ(株)製、「アーモワックスEBS」)
・ソルビタン脂肪酸エステル(SP値:10.59)(花王(株)、「スプレンダーR−300」)
・ステアリン酸エステル(SP値:8.93)(ストラクトール社、「ストラクトールWB222」)
・ステアリン酸(SP値:9.12)(花王(株)、「ルナックS−10」)
<可塑剤>
・ジエチルヘキシルフタレート(SP値:9.73)(花王(株)、「ビニサイザー80」)
・ジブチルセバケート(SP値:9.44)(黒金化成(株)、「ソルバDBS」)
・テトラエチルヘキシルピロメリテート(SP値:9.80)(花王(株)、「ピロメックスP−8」)
<軟化剤>
・リシノール酸(SP値:10.54)
<受酸剤>
・ハイドロタルサイト類化合物(協和化学工業(株)製、「DHT−4A」)
<導電剤>
・テトラブチルアンモニウムクロリド(イオン導電剤)(東京化成工業(株)製、「テトラブチルアンモニウムクロリド」)
・カーボンブラック(電子導電剤)(ライオン(株)製、「ケッチェンEC300J」)
<フィラー>
・シリカ(東ソー・シリカ(株)製、「Nipsil ER」)
<架橋促進剤>
・酸化亜鉛
・ジベンゾチアゾールスルフィド
・テトラメチルチウラムモノサルファイド
<架橋剤>
・硫黄
<ポリマー成分>
・熱可塑性ポリウレタンエラストマー(SP値:10.25)(日本ミラクトラン(株)製、「ミラクトランE380PNAT」)
・熱可塑性(メタ)アクリル系ゴム(SP値:10.55)(根上工業(株)製、「パラクロンプレコート200」)
・熱可塑性N-メトキシメチル化6−ナイロン(SP値:10.91)(ナガセケムテックス(製)製、「トレジンF−30K」)
・熱硬化性ポリウレタン樹脂(SP値:10.11)(DIC(株)製、「パンデックスP−895」)
<硬化剤>
・メチレンビスエチルメチルアニリン(イハラケミカル工業(株)製、「キュアハード−MED」)
<導電剤>
・カーボンブラック(電子導電剤)(電気化学工業(株)製、「デンカブラックHS100」)
・テトラブチルアンモニウムブロマイド(イオン導電剤)(ライオン(株)製、「TBAB−100A」)
<添加剤>
・(メタ)アクリルシリコーン系化合物((メタ)アクリルシリコーン系ポリマー)(東亞合成(株)製「サイマックUS−350」)
・(メタ)アクリルフッ素系化合物((メタ)アクリルシリコーン系オリゴマー)(DIC(株)製「メガファック−F552」)
後述の表1に示す配合割合(質量部)にて、上記ゴム成分、上記滑剤または上記可塑剤または上記軟化剤と、上記受酸剤と、上記導電剤と、上記フィラーと、上記架橋促進剤と、上記架橋剤とを配合し、ロールを用いて混練した。これにより、帯電ロール試料1〜16の作製に用いる16種類のゴム弾性部形成用材料を調製した。
後述の表1に示す配合割合(質量部)にて、THF中に、上記ポリマー成分と、適宜、上記硬化剤と、上記導電剤と、上記添加剤とを混合し、溶液が均一になるまで十分に撹拌した。その後、二本ロールを用いて、溶液中の各成分を分散させた。これにより、帯電ロール試料1〜16の作製に用いる16種類の表層形成用材料を調製した。
帯電ロール試料1〜16について、表層表面のマルテンス硬度を測定するとともに、感光体の汚染抑制、表層のひび割れ抑制の評価を以下のようにして行った。
ISO14577に準じて、微小硬度計((株)フィッシャー・インストルメンツ製、「フィッシャースコープH−100」)を用いて、表層表面のマルテンス硬度を測定した。なお、上記測定には、微小硬度計の圧子としてビッカース圧子(四角錐)を用い、圧子の押し込み速さは0.5μm/秒、押し込み深さは5μmとした。また、ロール面長方向の中央部、ロール両端面からそれぞれ40mm中央部側の3つの位置につき、ロール周方向に等間隔にて3箇所、すなわち合計9箇所のマルテンス硬度を測定し、これら測定値の平均値を、表層表面のマルテンス硬度とした。
各帯電ロール試料を、50℃95%RHの環境下で1ヶ月間静置した後、市販のカラープリンター((株)リコー製、「CX3000」)に組み込み、23℃×53%RHの環境下、A4サイズにてハーフトーン画像を印刷した。その後、1か月間放置し、再び印刷を行った。この際、表層表面にブリードした滑剤、可塑剤または軟化剤による感光体汚染に起因する画像ムラが全く発生しなかった場合を、感光体の汚染抑制力に優れるとして「A」とした。上記画像ムラが10枚以内の印刷にて消える場合を、感光体の汚染抑制力が良好であるとして「B」とした。上記画像ムラが10枚超の印刷でも消えない場合を、感光体の汚染を抑制できないとして「C」とした。
各帯電ロール試料を、市販のカラープリンター((株)リコー製、「CX3000」)に組み込み、23℃×53%RHの環境下、A4サイズにてハーフトーン画像を印刷した。そして、10,000枚印刷した後のハーフトーン画像(耐久後画像)を目視にて観察した。使用中に帯電ロールの表層にひび割れが生じると、耐久後画像に、表層のひび割れに起因して細線のとぎれや色ずれが発生し、画像スジ不良となる。そのため、耐久後画像に、画像スジ不良がほとんど見られなかったものを表層のひび割れ抑制力に優れるとして「A」とした。上記耐久後画像に、細線のとぎれや色ずれが散見されたが許容範囲であったものを表層のひび割れ抑制力を有するとして「B」とした。上記耐久後画像に、細線のとぎれや色ずれが随所に見られたものを表層のひび割れを抑制できないとして「C」とした。
すなわち、試料13は、ゴム弾性部中に、滑剤、可塑剤、軟化剤のいずれも配合されていない。そのため、混練時の加工性が悪かった。なお、本試料は、現実的な配合ではなく、実験上の参考のために作製したものである。
10A 中心軸
12 被帯電体
12A 中心軸
14 ゴム弾性部
16 表層
18 軸体
Claims (4)
- 被帯電体を帯電させるために用いられる帯電部材であって、
ゴム弾性を有するゴム弾性部と、該ゴム弾性部の表面に形成された表層とを少なくとも有し、
上記ゴム弾性部は、ゴム成分と、有機系の滑剤、可塑剤または軟化剤と、導電剤とを含むゴム組成物より形成されるとともに、上記表層は、ポリマー成分と、(メタ)アクリルシリコーン系化合物および(メタ)アクリルフッ素系化合物から選択される1種または2種以上とを含むポリマー組成物より形成されており、
上記ゴム成分における主成分の溶解性パラメータをSPr、上記滑剤、可塑剤または軟化剤における主成分の溶解性パラメータをSPo、上記ポリマー成分における主成分の溶解性パラメータをSPsとしたとき、
SPrとSPoとの差の絶対値が0.8以下であり、
SPsとSPoとの差の絶対値が1.1以下であることを特徴とする帯電部材。 - 請求項1に記載の帯電部材であって、
上記表層表面のマルテンス硬度が、9N/mm2以下であることを特徴とする帯電部材。 - 請求項1または2に記載の帯電部材であって、
上記ポリマー成分は、熱可塑性ポリマーを含むことを特徴とする帯電部材。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯電部材であって、
上記被帯電体は、帯電像を用いる電子写真方式の画像形成装置における潜像担持体であることを特徴とする帯電部材。
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