JP6660555B2 - 現像ローラおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
現像ローラは、ゴムに電子導電性導電剤および/またはイオン導電性導電剤を配合して半導電性を付与した半導電性ゴム組成物を筒状に成形するとともに、架橋させて製造するのが一般的である。
また近年、トナーの荷電性を向上するために、画像形成装置の現像部内で現像ローラに当接される層形成ブレードの、当該現像ローラの外周面への当接力も年々増加する傾向にある。
特にトナーが劣化し、層形成ブレードの先端などに部分的に固着する等して、形成画像に白い縦スジ状あるいは点状の濃度ムラ等が発生するのを抑制するために、例えば上記半導電性ゴム組成物に発泡剤を添加して発泡、架橋させる等して、現像ローラを多孔質構造として柔軟性を向上した場合に、上記横漏れ等の問題が短期間で発生しやすい傾向がある。
また、塗材を調製するには有機溶剤が必要であるが、有機溶剤の使用は環境に対する負荷が大きく、近年の低VOC(揮発性有機化合物)化の流れに逆行することになるという問題もある。
上記外層のもとになるチューブは樹脂を押出成形等して形成され、樹脂としては、有機溶剤への溶解性等を考慮する必要がない分、強度や耐摩耗性等に優れた樹脂を選択して使用できるため、塗剤からなる被覆層のように短期間で磨滅して効力を失ったりしない、高強度で耐摩耗性に優れた外層を形成できる。
本発明の目的は、柔軟性に優れた多孔質構造の内層と、滑り性や耐摩耗性に優れたチューブからなる外層とを備える上、現状よりも全体が柔軟でトナーの劣化を良好に抑制できる現像ローラと、その製造方法を提供することにある。
また本発明は、前記外層のもとになる、厚みTが100μm以上、400μm以下の前記チューブ内に、外径D1が前記チューブの内径D2よりも大きく、かつ前記外径D1と前記内径D2との差D1―D2で表される締め代が100μm以上、400μm以下である内層を圧入する工程を含む、本発明の現像ローラの製造方法である。
図1(a)(b)を参照して、上記現像ローラ1は、エチレンプロピレンゴム、およびエチレンプロピレンジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のエチレンプロピレン系ゴムのみをゴム分として含み、かつ前記エチレンプロピレン系ゴムの総量100質量部あたり20質量部以上、100質量部以下のパラフィン系オイルを含む半導電性ゴム組成物の多孔質体によって筒状に形成された内層2の外周面3を、半導電性を有する継ぎ目のないポリアミド系熱可塑性エラストマのチューブからなる外層4で締め付けた構造を有するものである。また内層2の中心の通孔5には、シャフト6が挿通されて固定されている。
上記現像ローラ1においては、上記内層2のもとになる半導電性ゴム組成物のゴム分として、パラフィン系オイルとの親和性、相溶性に優れたエチレンプロピレン系ゴムのみを選択して、上記パラフィン系オイルを配合することにより、半導電性ゴム組成物の溶融粘度を低下させて発泡性を向上した状態で発泡、架橋できるため、上記半導電性ゴム組成物の発泡体の発泡倍率を高めて、当該発泡体からなる内層2の柔軟性を現状よりも向上できる。
そのため本発明によれば、上記内層2と外層4とを組み合わせることにより、当該内層2の外周面3を外層4で締め付けた構造を有するにも拘らず、感光体の汚染を生じさせることなしに、全体のアスカーC型硬さが60°以下の範囲を満足する柔軟性を有し、トナーの劣化を良好に抑制できる現像ローラ1を提供できる。
すなわち、全体のアスカーC型硬さがこの範囲未満では、特に後述するように、外層4のもとになるチューブ8(図2(a)〜(c)参照)内に内層2を圧入して製造される現像ローラ1の上記外層4の、内層2に対する締め付け力が不足して、当該外層4が、例えば画像形成時に内層2に対してずれたりしやすくなる。
これに対し、現像ローラ1の全体のアスカーC型硬さを上記の範囲として当該現像ローラ1に適度な柔軟性を付与することにより、外層4のずれ等を生じることなしにトナーの劣化を良好に抑制して、濃度ムラ等のない良好な画像を形成できる。
なお本発明では、現像ローラ1の全体のアスカーC型硬さを、温度23±2℃、湿度55±2%の環境下、(社)日本ゴム協会標準規格SRIS 0101「膨張ゴムの物理試験方法」に規定された測定方法に則って測定した値でもって表すこととする。
そのため上記外周面7は、例えば鏡面研磨等して粗面化するのが好ましい。
粗面化された外周面7の表面粗さは任意に設定できるが、形成画像の精細性を良好に維持すること等を考慮すると、日本工業規格JIS B0601:2013「製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状:輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメータ」に規定された輪郭曲線の算術平均粗さRaで表して1.5μm以下であるのが好ましい。
図2図(a)は、上記例の現像ローラを、本発明の製造方法によって製造する工程の一例を示す斜視図、図2(b)は、上記工程に使用する内層の端面図、図2(c)は、外層のもとになるチューブの端面図である。
そうすると内層2とチューブ8とが電気的に接合されるとともに機械的に固定されて、上記チューブ8からなる外層4が形成され、現像ローラ1が製造される。
チューブ8の厚みTが100μm以上、400μm以下に限定されるのは、下記の理由による。
一方、チューブ8の厚みTが上記の範囲を超える場合には、全体のアスカーC型硬さが60°を超えてしまい、現像ローラ1の柔軟性が低下して、トナーの劣化と、それに伴う濃度ムラ等とを生じやすくなる。
すなわち締め代がこの範囲未満では、外層4による内層2の締め付け力が十分に得られないため、当該内層2に対して外層4がずれたりしやすくなる。
一方、締め代が上記の範囲を超える場合には、外層4による内層2の締め付けが強すぎて、例えば画像形成時に層形成ブレードの押し当て力によって外層4が破断したりしやすくなる。
〈内層2〉
(エチレンプロピレン系ゴム)
内層2のもとになるエチレンプロピレン系ゴムとしては、エチレンとプロピレンの共重合体であるエチレンプロピレンゴム(EPM)、およびエチレンとプロピレンとジエンの共重合体であるエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)がいずれも使用可能であり、特にEPDMが好ましい。
このうちジエンがENBであるEPDMとしては、例えば住友化学(株)製のエスプレン(登録商標)EPDM 501A〔ムーニー粘度ML1+4(100℃):44、エチレン含量:52%、ジエン含量:4.0%〕、505A〔ムーニー粘度ML1+4(100℃):47、エチレン含量:50%、ジエン含量:9.5%〕等の少なくとも1種が挙げられる。またジエンがDCDPであるEPDMとしては、例えば住友化学(株)製のエスプレンEPDM 301A〔ムーニー粘度ML1+4(100℃):44、エチレン含量:50%、ジエン含量:5.0%〕、301〔ムーニー粘度ML1+4(100℃):55、エチレン含量:62%、ジエン含量:3.0%〕、305〔ムーニー粘度ML1+4(100℃):60、エチレン含量:60%、ジエン含量:7.5%〕等の1種または2種以上が挙げられる。
EPDMとしては、上記例示の1種または2種以上が挙げられる。
エチレンプロピレン系ゴム、パラフィン系オイル、およびポリアミド系熱可塑性エラストマを組み合わせることによる、先に説明した効果を得るために、本発明では、内層2を形成するゴム分としては、エチレンプロピレン系ゴムのみを単独(2種以上のエチレンプロピレン系ゴムを併用する場合を含む)で用いる。
パラフィン系オイルとしては、エチレンプロピレン系ゴムと良好な相溶性を有する種々のパラフィン系オイルが使用可能である。
パラフィン系オイルとしては、例えば出光興産(株)製のダイアナ(登録商標)プロセスオイルPWシリーズの各種オイル等の1種または2種以上が挙げられる。
パラフィン系オイルの配合割合がこの範囲未満では、当該パラフィン系オイルを配合することによる、前述した、半導電性ゴム組成物の溶融粘度を低下させて発泡性を向上し、それによって発泡体の発泡倍率を高めて内層2、ひいては現像ローラ1の柔軟性を向上する効果が得られない。そのため現像ローラ1に、全体のアスカーC型硬さが60°以下の範囲を満足する高い柔軟性を付与することができない。
これに対し、パラフィ系オイルの配合割合を上記の範囲とすることにより、現像ローラ1の半導電性の低下や外層4のずれ等が生じるのを抑制しながら、半導電性ゴム組成物の発泡性を向上し、発泡倍率を高めて内層2の柔軟性を向上して、現像ローラ1に、全体のアスカーC型硬さが60°以下の範囲を満足する柔軟性を付与して、トナーの劣化と、それに伴う濃度ムラ等の発生とを良好に抑制できる。
また、前述したようにEPDMとして、伸展油がパラフィン系オイルである油展EPDMを使用する場合には、EPDM100質量部あたりの油展量が上記の範囲である油展EPDMを選択して使用すればよい。
内層2のもとになる半導電性ゴム組成物は、上記エチレンプロピレン系ゴムを少なくとも含むゴム分、およびパラフィン系オイルに、上記ゴム分を架橋させるための架橋成分、内層2を多孔質構造とするべく発泡させるための発泡成分、内層2に半導電性を付与するための導電剤等を、所定の割合で配合して調製できる。
架橋成分としては架橋剤、促進剤が挙げられる。
このうち架橋剤としては、例えば硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等の1種または2種以上が挙げられる。
また硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、テトラメチルチウラムジスルフィド、N,N−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられる。
さらに過酸化物架橋剤としては、例えばベンゾイルペルオキシド等が挙げられる。
エチレンプロピレン系ゴムがEPDMである場合、架橋剤としては硫黄が好ましい。
なお、例えば硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記の配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
また有機促進剤としては、例えば1,3−ジ−o−トリルグアニジン、1,3−ジフェニルグアニジン、1−o−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−o−トリルグアニジン塩等のグアニジン系促進剤;2−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド等のチアゾール系促進剤;N−シクロへキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系促進剤;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系促進剤;チオウレア系促進剤等の1種または2種以上が挙げられる。
個々の促進剤の配合割合は種類によって任意に設定できるが、通常は個別に、ゴム分の総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、3質量部以下であるのが好ましい。
発泡成分としては、加熱によって分解してガスを発生する種々の発泡剤が使用可能である。
かかる発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミド(ADCA)、4,4′−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)(OBSH)、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)等の1種または2種以上が挙げられる。
発泡剤の配合割合がこの範囲未満では、内層2の発泡倍率が不足して、現像ローラ1の全体でのアスカーC型硬さが60°を超え、柔軟性が低下して、トナーの劣化と、それに伴う濃度ムラ等とを生じやすくなるおそれがある。
発泡剤がADCAである場合は、当該ADCAの分解温度を引き下げて分解を促進する働きをする、例えば尿素系の発泡助剤を組み合わせて使用してもよい。
(導電剤)
導電剤としては、先述したように電子導電性導電剤および/またはイオン導電性導電剤が挙げられる。特に電子導電性導電剤が好ましい。
電子導電性導電剤の配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり30質量部以上であるのが好ましく、60質量部以下であるのが好ましい。
電子導電性導電剤の配合割合がこの範囲未満では、内層2の抵抗値が高くなりすぎて、現像ローラ1の全体に十分な半導電性を付与できず、例えば形成画像の黒ベタ濃度が低下したりするおそれがある。
(その他の添加剤)
半導電性ゴム組成物には、さらに必要に応じて各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば架橋助剤、劣化防止剤、充填剤、スコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等が挙げられる。
架橋助剤の配合割合は、個別にゴム分の総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、6質量部以下であるのが好ましい。
このうち老化防止剤としては、例えばジエチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラック(登録商標)NEC−P〕、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラックNBC〕等が挙げられる。
老化防止剤等の劣化防止剤の配合割合は、個別に、ゴム分の総量100質量部あたり0.3質量部以上であるのが好ましく、1質量部以下であるのが好ましい。
充填剤を配合することにより、内層2の機械的強度等を向上できる。
充填剤の配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり20質量部以上であるのが好ましく、40質量部以下であるのが好ましい。
スコーチ防止剤の配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり0.1質量部以上であるのが好ましく、5質量部以下であるのが好ましい。
共架橋剤としては、例えばメタクリル酸エステルや、あるいはメタクリル酸またはアクリル酸の金属塩等に代表されるエチレン性不飽和単量体、1,2−ポリブタジエンの官能基を利用した多官能ポリマ類、あるいはジオキシム等の1種または2種以上が挙げられる。
(a) アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸類。
(b) マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸類。
(c) (a)(b)の不飽和カルボン酸類のエステルまたは無水物。
(e) 1,3−ブタジエン、イソプレン、2−クロル−1,3−ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン。
(f) スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物。
(h) その他、(メタ)アクリロニトリルもしくはα−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、アクロレイン、ホルミルステロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン。
モノカルボン酸類のエステルとしては、例えば下記の各種化合物等の1種または2種以上が挙げられる。
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、n−ぺンチル(メタ)アクリレート、i−ぺンチル(メタ)アクリレート、n−へキシル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、2−エチルへキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、i−ノニル(メタ)アクリレート、tert−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル。
べンジル(メタ)アクリレート、ベンゾイル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレートなどの、芳香族環を有する(メタ)アクリレート。
N−メチロール(メタ)アクリルアミド、γ−(メタ)アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、テトラハイドロフルフリルメタクリレートなどの、各種官能基を有する(メタ)アクリレート。
(半導電性ゴム組成物)
以上で説明した各成分を含む半導電性ゴム組成物は、従来同様に調製できる。
混練には、例えばインターミックス、バンバリミキサ、ニーダ、押出機等の密閉式の混練機や、あるいはオープンロール等を用いることができる。
内層2を作製するには、まず上記半導電性ゴム組成物を、押出成形機を用いて筒状に押出成形し、次いで所定の長さにカットして加硫缶内で加圧、加熱して発泡および架橋させる。
次いで発泡、架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、冷却したのち所定の外径D1となるように研磨する。
シャフト6は、例えば鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成されている。
シャフト6は、筒状体のカット後から内層2をチューブ8に圧入後までの任意の時点で、通孔5に挿通して固定できる。
これにより、二次架橋時の膨張収縮による筒状体→内層2の反りや変形を防止できる。また、シャフト6を中心として回転させながら研磨することで当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面3のフレを抑制できる。さらに、内層2をチューブ8に圧入する際の作業性を向上できる。
前者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト6が、筒状体→内層2に電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
〈外層4〉
外層4は、先に説明したように半導電性を有する継ぎ目のないポリアミド系熱可塑性エラストマのチューブ8からなる。
チューブ8は、上記ポリアミド系熱可塑性エラストマを含むエラストマ組成物を所定の厚みT、および内径D2を有する筒状に押出成形等して作製される。
チューブ8に半導電性を付与するためには、そのもとになるエラストマ組成物に、電子導電性導電剤および/またはイオン導電性導電剤を配合すればよい。特に、ブリードによる感光体ドラムやトナー、或は周辺部材への汚染を防止するという観点からは、電子導電性導電剤が好ましい。
特にコストや現像ローラの特性等を考慮すると、少量の添加で導電性回路を形成でき、抵抗調整が可能なDBP吸油量の大きいカーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックの配合割合がこの範囲を超える場合には、外層4が硬くなってトナーの劣化を生じやすくなるおそれがある。またコストアップにつながるおそれもある。
またカーボンブラックの配合割合の下限は特に限定されないが、チューブ8に適度の半導電性を付与するためには、ポリアミド系熱可塑性エラストマ100質量部あたり0.5質量部以上、特に1質量部以上であるのが好ましい。
ゴム分としては、エチレンプロピレン系ゴムのうちEPDM〔住友化学(株)製のエスプレンEPDM 505A、ムーニー粘度ML1+4(100℃):47、エチレン含量:50%、ジエン含量:9.5%〕を用いた。
またパラフィン系オイルとしては、出光興産(株)製のダイアナ プロセスオイルPW−380を用いた。
充填剤:重質炭酸カルシウム、白石カルシウム(株)製のBF−300
架橋助剤I:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
架橋助剤II:ステアリン酸、日油(株)製の商品名つばき
電子導電性導電剤:カーボンブラックISAF、東海カーボン(株)製のシースト6
発泡剤:ADCA、永和化成工業(株)製のビニホールAC#3
発泡助剤:尿素系、永和化成工業(株)製のセルペースト101
架橋剤:5%オイル入り硫黄、鶴見化学工業(株)製
促進剤TS:テトラメチルチウラムモノスルフィド、チウラム系促進剤、三新化学工業(株)製のサンセラー(登録商標)TS
促進剤MBTS:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、チアゾール系促進剤、三新化学工業(株)製のサンセラーDM
上記半導電性ゴム組成物を押出成形機に供給して外径φ15mm、内径φ6.5mmの筒状に押出成形し、架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で160℃×1時間架橋、および発泡させた。
また外層のもとになるチューブとして、半導電性を有する継ぎ目のないポリアミド系熱可塑性エラストマ製の、厚みT=100μm、内径D2=15.80mmのチューブ〔グンゼ(株)製のSLV、導電性ナイロンスリーブ〕を用意した。外径D1と内径D2との差D1−D2で表される締め代は200μmであった。
上記現像ローラの全体のアスカーC型硬さを、前述した測定方法に則って、荷重1kgで測定したところ32°であった。
〈実施例2〉
半導電性ゴム組成物に配合する発泡剤としてのADCAの量を5質量部としたこと以外は実施例1と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは45°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実施例3〉
内層の外径D1を15.80mmとし、なおかつ外層のもとになる、半導電性を有する継ぎ目のないポリアミド系熱可塑性エラストマ製のチューブとして、グンゼ(株)製のSLVのうち内径D2が15.60mm、厚みTが200μmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは47°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実施例4〉
内層の外径D1を15.40mmとし、なおかつ外層のもとになる、半導電性を有する継ぎ目のないポリアミド系熱可塑性エラストマ製のチューブとして、グンゼ(株)製のSLVのうち内径D2が15.20mm、厚みTが400μmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは55°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実施例5〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を40質量部、発泡剤としてのADCAの量を4質量部としたこと以外は実施例3と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは58°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実施例6〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を40質量部、発泡剤としてのADCAの量を5質量部とするとともに、内層の外径D1を15.70mmとしたこと以外は実施例3と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは45°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実施例7〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を40質量部、発泡剤としてのADCAの量を5質量部とするとともに、内層の外径D1を16.00mmとしたこと以外は実施例3と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは48°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実施例8〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を40質量部、発泡剤としてのADCAの量を5質量部としたこと以外は実施例3と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは45°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実施例9〉
鏡面研磨の条件を変更して、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaを1.48μmとしたこと以外は実施例8と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは45°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは上記のように1.48μmであった。
〈比較例1〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を50質量部とし、発泡剤、発泡助剤を配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして非発泡性の半導電性ゴム組成物を調製した。
現像ローラの全体のアスカーC型硬さは50°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは上記のように1μmであった。
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を50質量部、発泡剤としてのADCAの量を2質量部としたこと以外は実施例4と同様にして現像ローラを製造した。
外層のもとになるチューブの厚みTは400μm、外径D1と内径D2との差D1−D2で表される締め代は200μmであった。
〈比較例3〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を50質量部、発泡剤としてのADCAの量を8質量部としたこと以外は実施例1と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは25°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈比較例4〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を50質量部、発泡剤としてのADCAの量を6質量部とするとともに、内層の外径D1を16.10mmとしたこと以外は実施例3と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは55°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈比較例5〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を40質量部、発泡剤としてのADCAの量を4質量部とするとともに、内層の外径D1を15.66mmとしたこと以外は実施例3と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは58°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈比較例6〉
半導電性ゴム組成物に配合するパラフィン系オイルの量を40質量部、発泡剤としてのADCAの量を6質量部とするとともに、内層の外径D1を15.10mmとし、なおかつ外層のもとになる、半導電性を有する継ぎ目のないポリアミド系熱可塑性エラストマ製のチューブとして、グンゼ(株)製のSLVのうち内径D2が15.00mm、厚みTが500μmであるものを用いたこと以外は実施例1と同様にして現像ローラを製造した。
また現像ローラの全体のアスカーC型硬さは62°、現像ローラの外周面の、輪郭曲線の算術平均粗さRaは1μmであった。
〈実機試験〉
上記実施例、比較例で製造した現像ローラを、市販のレーザープリンタのトナーカートリッジに組み込まれた既存の現像ローラと交換して、温度23±1℃、相対湿度55±1%の環境下、A4サイズの普通紙に1%濃度の画像を3000枚連続して画像形成した際の、現像ローラの状態を観察するとともに、形成画像に白い縦スジ状や点状の濃度ムラが生じなかったか否かを観察した。
○:濃度ムラは見られなかった。
△:実用上差し支えない程度のごく軽微な濃度ムラが見られた。
×:濃度ムラが見られた。
以上の結果を表2〜表4に示す。
ただし実施例1〜9、比較例2、3、6の結果より、外層のズレ等を生じることなしに上記の効果を得るためには、上記2層構造の現像ローラの、全体のアスカーC型硬さが30°以上、60°以下である必要があることが判った。
D1 外径
D2 内径
1 現像ローラ
2 内層
3 外周面
4 外層
5 通孔
6 シャフト
7 外周面
8 チューブ
Claims (3)
- エチレンプロピレンゴム、およびエチレンプロピレンジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のエチレンプロピレン系ゴムのみをゴム分として含み、かつ前記エチレンプロピレン系ゴムの総量100質量部あたり20質量部以上、100質量部以下のパラフィン系オイルを含む半導電性ゴム組成物の多孔質体からなる筒状の内層、および前記内層の外周に設けられた、半導電性を有する継ぎ目のないポリアミド系熱可塑性エラストマのチューブからなる外層を備え、前記内層の外周を前記外層で締め付けた構造を有し、全体のアスカーC型硬さは30°以上、60°以下である現像ローラ。
- 前記外層の外周面は、輪郭曲線の算術平均粗さRaが1.5μm以下の粗面である請求項1に記載の現像ローラ。
- 前記外層のもとになる、厚みTが100μm以上、400μm以下の前記チューブ内に、外径D1が前記チューブの内径D2よりも大きく、かつ前記外径D1と前記内径D2との差D1―D2で表される締め代が100μm以上、400μm以下である内層を圧入する工程を含む、前記請求項1または2に記載の現像ローラの製造方法。
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