JP5936462B2 - 現像剤担持体、電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
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Description
軸芯体は、現像剤担持体の電極および支持部材として機能するものであり、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼の如き金属または合金;クロム又はニッケルで鍍金処理を施した鉄;導電性を有する合成樹脂の如き導電性の材質で構成される。
弾性層は、シリコーンゴムを含むことを特徴とする。弾性層は、感光体の表面に形成された静電潜像に現像剤を過不足なく供給することができるように、適切なニップ幅とニップ圧をもって感光体に押圧されるような硬度や弾性を、現像ローラに付与するものである。弾性層は、通常ゴム材の成型体により形成されることが好ましく、ゴム材料としてはシリコーンゴムが変形回復性、柔軟性に優れるため、特に好適に用いられる。シリコーンゴムとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルビニルシロキサン、ポリメトキシメチルシロキサン、ポリエトキシメチルシロキサン等の共重合体が挙げられる。
表面層は、バインダー樹脂と、構造式(1)で示される構成単位と構造式(2)で示される構成単位とを有する共重合体とを含有することを特徴とする。
<製造例1>
撹拌機、冷却器、温度計、窒素導入管を付した4つ口セパラブルフラスコ内で以下の材料を混合し、系が均一になるまで撹拌した。
質量平均分子量Mwの測定に用いた装置、並びに条件は以下のとおりである。
測定機器:HLC−8120GPC(東ソー(株)製)、
カラム:TSKgel SuperHM−M(東ソー(株)製)×2本、
溶媒:THF(20mM トリエチルアミン添加)、
温度:40℃、
THFの流速:0.6ml/min。
共重合性成分とその配合量を表2に示す条件に変えたこと以外は、製造例1と同様にして、共重合体溶液A2〜A18並びに共重合体溶液B1およびB2を得た。
<1.軸芯体の製造>
軸芯体として、SUS304製の直径6mmの芯金にプライマ−(商品名:DY35−051;東レ・ダウコーニング(株)製)を塗布、焼付けしたものを用意した。
ついで、軸芯体を金型内に配置し、以下の表4に示す材料を混合した付加型シリコーンゴム組成物を金型内に形成されたキャビティに注入した。
表面層のバインダー樹脂材料として、ポリエーテルポリオール(商品名:PTG2000、保土谷化学(株)製)100.0質量部と、MDI系ポリイソシアネート(商品名:CORONATE2521、日本ポリウレタン工業(株)製)124.9質量部を混合し、更に導電性微粒子としてカーボンブラック(商品名:MA230、三菱化学(株)製)36.0質量部を加え撹拌混合した。その後、総固形分比が30質量%になるようにメチルエチルケトンを加えて混合した後、サンドミルにて均一に分散した。
共重合体溶液A1を表5に示す共重合体溶液に変更したこと以外は、実施例1と同様の手順で現像ローラ−2〜18を得た。
実施例1と同様の手順で軸芯体を準備し、さらに弾性層を設けた。次に、表面層のバインダー樹脂材料として、ポリエステルポリオール(商品名:ニッポラン3027、日本ポリウレタン工業(株)製)100.0質量部と、MDI系ポリイソシアネート(商品名:CORONATE2521、日本ポリウレタン工業(株)製)102.6質量部を混合し、更に導電性微粒子としてカーボンブラック(商品名:MA230、三菱化学(株)製)33.7質量部を加え撹拌混合した。その後、総固形分比が30質量%になるようにメチルエチルケトンを加えて混合した後、サンドミルにて均一に分散した。
共重合体溶液A1を表5に示す共重合体溶液に変更したこと以外は、実施例19と同様の手順で現像ローラ−20〜23を得た。
実施例1と同様の手順で軸芯体を準備し、さらに弾性層を設けた。次に、表面層のバインダー樹脂材料として、ポリアミド樹脂(商品名:ラッカマイドN−153−IM−65、DIC(株)製)200.0質量部に対し、導電性微粒子としてカーボンブラック(商品名:MA230、三菱化学(株)製)30.0質量部を加え撹拌混合した。その後、総固形分比が30質量%になるようにメチルエチルケトンを加えて混合した後、サンドミルにて均一に分散した。
共重合体溶液A1を表5に示す共重合体溶液に変更したこと以外は、実施例24と同様の手順で現像ローラ−25〜28を得た。
実施例1と同様の手順で軸芯体を準備し、さらに弾性層を設けた。次に、表面層のバインダー樹脂材料として、熱硬化性レゾール型フェノール樹脂(商品名:J−325;DIC(株)製)200.0質量部に対し、導電性微粒子としてカーボンブラック(商品名:MA230、三菱化学(株)製)27.6質量部を加え撹拌混合した。その後、総固形分比が30質量%になるようにイソプロピルアルコールを加えて混合した後、サンドミルにて均一に分散した。
共重合体溶液A1を表5に示す共重合体溶液に変更したこと以外は、実施例29と同様の手順での現像ローラ−30〜33を得た。
共重合体溶液A1を添加しないこと以外は実施例1と同様の手順で現像ローラ−34を得た。
共重合体溶液A1を共重合体溶液B1に変更したこと以外は、実施例1と同様の手順で現像ローラ−35を得た。
共重合体溶液A1を共重合体溶液B2に変更したこと以外は、実施例1と同様の手順で現像ローラ−36を得た。
共重合体溶液A1:11.7質量部を、共重合体溶液B1:5.9質量部及び共重合体溶液B2:5.9質量部の組み合わせに変更したこと以外は、実施例1と同様の手順で現像ローラ−37を得た。
〔現像ローラの評価〕
以上の実施例1〜33及び比較例1〜4で製造された各現像ローラについて、以下の評価(1)〜(3)を行った。評価結果を表5に示す。
高温高湿環境下におけるカブリの評価は、図3のような構成を有するレーザープリンター(商品名:LBP5300;キヤノン(株)製)に各実施例または各比較例の現像ローラを装填し、以下の方法で行った。
A:3%未満。
B:3%以上5%未満。
C:5%以上。
現像剤に対する現像ローラの帯電付与性を評価するためにQ/Mの測定を行った。温度40℃、相対湿度90%の環境下において、現像ローラ上に担持された現像剤を、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際、金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた電荷量Q、吸引された現像剤の質量Mを測定した。これらの値から、単位質量当たりの電荷量Q/M(μC/g)を算出した。負帯電性の現像剤を用いる場合、Q/Mの符号が負でありQ/Mの絶対値が大きいほど、現像ローラの帯電付与性が高いといえる。
各実施例または各比較例で得られた現像ローラを、温度40℃、相対湿度90%の環境下に60日間放置した。その後、3時間室温(20℃)下に放置し、ローラ両端部の表面層に周方向10mm、長手軸方向50mmの切り込みを入れた。この現像ローラを水平に固定し、ローラ端部側から表面層を垂直方向に、10mm/minの速度で引っ張り、強制的に剥離した際の荷重をロードセルで測定した。測定はローラ両端部で各々3回ずつ行い、合計6回の平均値を剥離強度とした。
A:表面層と弾性層との界面での剥離が全く認められない。
B:剥離面中、面積20%以下の範囲で表面層と弾性層との界面での剥離が認められるが使用上問題ないレベルである。
C:剥離面の大部分または全面で表面層と弾性層との界面での剥離が認められる。
2‥‥軸芯体
3‥‥弾性層
4‥‥表面層
5‥‥感光体
6‥‥現像剤供給ローラ
7‥‥現像剤
8‥‥現像装置
9‥‥帯電部材
10‥‥定着装置
11‥‥紙
Claims (12)
- 前記構造式(1)において、R1が炭素数14以上18以下のアルキル基である請求項1に記載の現像剤担持体。
- 前記構造式(1)において、R2が水素原子であり、かつ、前記構造式(2)において、R4が水素原子である請求項1に記載の現像剤担持体。
- 前記共重合体において、前記構造式(1)で示される構成単位の存在量をAモル%とし、前記構造式(2)で示される構成単位の存在量をBモル%としたとき、A/Bの値が1.0以上5.0以下である請求項1に記載の現像剤担持体。
- 前記共重合体の質量平均分子量Mwが10000以上100000以下である請求項1に記載の現像剤担持体。
- 前記バインダー樹脂がポリウレタン樹脂である請求項1に記載の現像剤担持体。
- 前記ポリウレタン樹脂がポリエステルポリウレタンを含む請求項6に記載の現像剤担持体。
- 前記表面層が導電性微粒子を含有する請求項1に記載の現像剤担持体。
- 前記表面層中における前記導電性微粒子の含有量が、前記表面層を形成する樹脂固形分100質量部に対して10質量部以上30質量部以下である請求項8に記載の現像剤担持体。
- 前記現像剤担持体が現像ローラである請求項1に記載の現像剤担持体。
- 電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されている電子写真プロセスカートリッジであって、請求項1に記載の現像剤担持体を有していることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。
- 請求項1に記載の現像剤担持体を有していることを特徴とする電子写真画像形成装置。
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