JP2009098669A - Conductive rubber member - Google Patents
Conductive rubber member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009098669A JP2009098669A JP2008245512A JP2008245512A JP2009098669A JP 2009098669 A JP2009098669 A JP 2009098669A JP 2008245512 A JP2008245512 A JP 2008245512A JP 2008245512 A JP2008245512 A JP 2008245512A JP 2009098669 A JP2009098669 A JP 2009098669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface treatment
- rubber member
- layer
- conductive
- roll
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真式複写機及びプリンター、またはトナージェット式複写機及びプリンター等の画像形成装置に用いられる帯電ロール、転写ロール、現像ロール、トナー供給ロール、クリーニングロール等の導電性ロール、クリーニングブレード、転写ベルトなどに特に好適な導電性ゴム部材に関する。 The present invention relates to a charging roll, a transfer roll, a developing roll, a toner supply roll, a conductive roll such as a cleaning roll, and a cleaning roll used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine and printer or a toner jet copying machine and printer The present invention relates to a conductive rubber member particularly suitable for a blade, a transfer belt and the like.
ゴム弾性を有した上で導電性を制御した導電性ゴムロールは電子写真プロセスにおいては重要なものであるが、ゴムを構成する分子自身はプロセスが必要とする抵抗率(104〜109Ωcm)を固有抵抗値として有することは稀であり、エピクロルヒドリンなどごく限られたものが実用化されているに過ぎない。多くの場合、必要とされる弾性率、機械的強度、温湿度特性を維持するために、シリコーンゴムやエチレン・プロピレンゴム(EPDM)、ポリウレタンなどの化学的に安定な基材にカーボンブラックなどの導電性微粒子を添加して導電性を付与したのち、OPCなどの汚染の防止、抵抗の調整、及び電気的なリークの防止のためにコーティング層を形成したものが用いられている。 Conductive rubber rolls having rubber elasticity and controlled conductivity are important in the electrophotographic process, but the molecules constituting the rubber itself have a resistivity (10 4 to 10 9 Ωcm) required by the process. Is rare as a specific resistance value, and only a very limited number such as epichlorohydrin has been put to practical use. In many cases, in order to maintain the required elastic modulus, mechanical strength, and temperature and humidity characteristics, carbon black and other materials such as silicone rubber, ethylene / propylene rubber (EPDM), and polyurethane are used. After imparting conductivity by adding conductive fine particles, a coating layer is formed for preventing contamination such as OPC, adjusting resistance, and preventing electrical leakage.
また、近年、電子写真式複写機に用いられるトナー結着剤は低融点化が進んでおり、これに伴って、現像ロールは十分なニップを形成してトナー帯電を確保するために低硬度化が要求されている。上述した要求を満たすものとして、弾性層と、ウレタン樹脂からなるコート層と、イソシアネートからなる薄い硬化層から構成され、全体をソフトに保ちつつ表面が硬い現像ロールが提案されている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, the toner binder used in electrophotographic copying machines has been lowered in melting point, and accordingly, the developing roll has been lowered in hardness to form a sufficient nip to ensure toner charging. Is required. In order to satisfy the above-described requirements, there has been proposed a developing roll composed of an elastic layer, a coat layer made of urethane resin, and a thin cured layer made of isocyanate, and having a hard surface while keeping the whole soft (for example, Patent Documents) 1).
一方、コーティング層の形成は、工程が複雑となり製造コストが増大するという欠点を有しており、この問題点を簡便に解決する手段として、ロール表層部を化学的に処理する方法が提案されている(例えば特許文献2参照)。この処理方法は効果的なものであるが、表面処理を行った導電性ロールは、表層部が硬くなる傾向があった。低硬度化したロールの場合は、使用の際にロールの表層部の変形が大きくなるため変形に対して追随性が必要であるが、表層部が硬いロールは、追随性が乏しく、OPCなどへダメージを与える虞があり、また、使用により電気抵抗値が変化してしまうという問題があった。 On the other hand, the formation of the coating layer has the disadvantage that the process becomes complicated and the production cost increases, and as a means for easily solving this problem, a method of chemically treating the roll surface layer has been proposed. (For example, refer to Patent Document 2). Although this treatment method is effective, the conductive roll subjected to the surface treatment tends to have a hard surface layer. In the case of a roll having a reduced hardness, the surface layer portion of the roll is greatly deformed during use, so that it is necessary to follow the deformation. However, a roll having a hard surface layer has poor trackability, and is suitable for OPC. There is a risk of damage, and there is a problem that the electric resistance value changes due to use.
そこで、表面処理層を形成しても高硬度とならない導電性ロールを先に提案した(特許文献3参照)。しかしながら、この場合、具体的には、例えば、導電性弾性層へ比較的含浸し難い表面処理液を用いて比較的薄い表面処理層を形成するものであり、表面処理層としての効果が十分に得られない場合があり、場合によっては十分な対応ではなかった。
本発明は、このような事情に鑑み、OPCなどの汚染やリークの問題がなく、変形に対して追随性があり、電気抵抗値の変化の小さい導電性ゴム部材を提供することを課題とする。 In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a conductive rubber member that is free from contamination and leakage problems such as OPC, has followability to deformation, and has a small change in electrical resistance value. .
前記課題を解決する本発明の第1の態様は、導電性が付与された最外層の導電性弾性層の表層部に少なくともイソシアネート成分及び有機溶剤を含有する表面処理液を含浸することによって形成された表面処理層を有する導電性ゴム部材であって、前記表面処理層の表面側の上層部では表面より内部の方が前記イソシアネート成分の密度が大きく且つこの上層部の下側の下層部では前記イソシアネート成分の密度が内部に向かって漸小することを特徴とする導電性ゴム部材にある。 The first aspect of the present invention that solves the above-mentioned problems is formed by impregnating a surface treatment liquid containing at least an isocyanate component and an organic solvent in the surface layer portion of the outermost conductive elastic layer to which conductivity is imparted. A conductive rubber member having a surface-treated layer, wherein the density of the isocyanate component is larger in the interior than the surface in the upper layer portion on the surface side of the surface-treated layer, and in the lower layer portion on the lower side of the upper layer portion, The conductive rubber member is characterized in that the density of the isocyanate component gradually decreases toward the inside.
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の導電性ゴム部材において、前記表面処理液が、さらにカーボンブラック、アクリルフッ素系ポリマー、及びアクリルシリコーン系ポリマーからなる群から選択される少なくとも一つを含有したものであることを特徴とする導電性ゴム部材にある。 According to a second aspect of the present invention, in the conductive rubber member according to the first aspect, at least the surface treatment liquid is selected from the group consisting of carbon black, an acrylic fluorine-based polymer, and an acrylic silicone-based polymer. The conductive rubber member is characterized by containing one.
本発明の第3の態様は、第1又は2の態様に記載の導電性ゴム部材において、前記表面処理液が、さらにポリエーテル系ポリマーを含有したものであることを特徴とする導電性ゴム部材にある。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the conductive rubber member according to the first or second aspect, wherein the surface treatment liquid further contains a polyether polymer. It is in.
本発明の第4の態様は、第3の態様に記載の導電性ゴム部材において、前記ポリエーテル系ポリマーが活性水素を有することを特徴とする導電性ゴム部材にある。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the conductive rubber member according to the third aspect, wherein the polyether polymer has active hydrogen.
本発明の第5の態様は、第4の態様に記載の導電性ゴム部材において、前記ポリエーテル系ポリマーがエピクロルヒドリンゴムであることを特徴とする導電性ゴム部材にある。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the conductive rubber member according to the fourth aspect, wherein the polyether polymer is epichlorohydrin rubber.
本発明の第6の態様は、第1〜5の何れか1つの態様に記載の導電性ゴム部材において、前記導電性弾性層が、電子導電性付与材及びイオン導電性付与材の少なくとも一方により導電性が付与されたものであることを特徴とする導電性ゴム部材にある。 According to a sixth aspect of the present invention, in the conductive rubber member according to any one of the first to fifth aspects, the conductive elastic layer is formed of at least one of an electronic conductivity imparting material and an ionic conductivity imparting material. The conductive rubber member is provided with conductivity.
本発明の第7の態様は、第1〜6の何れか1つの態様に記載の導電性ゴム部材がロール形状又はブレード形状であることを特徴とする導電性ゴム部材にある。 A seventh aspect of the present invention resides in a conductive rubber member, wherein the conductive rubber member according to any one of the first to sixth aspects is in a roll shape or a blade shape.
本発明によると、OPCなどの汚染やリークの問題がなく、変形に対して追随性があり、電気抵抗値の変化の小さい導電性ゴム部材を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a conductive rubber member that is free from contamination and leakage problems such as OPC, has followability to deformation, and has a small change in electrical resistance value.
本発明の導電性ゴム部材は、導電性が付与された導電性弾性層の表層部に表面処理液を含浸することによって形成された表面処理層を有する導電性ゴム部材において、導電性弾性層の表層部に形成する表面処理層を、その上層部においては表面より内部の方がイソシアネート成分の密度が大きく且つこの上層部の下側の下層部においてはイソシアネート成分の密度が内部に向かって漸小するものとすることにより、表面処理層の下層部では従来と同様に電気抵抗値の調整及びリークの防止と共に汚染物質の内部からのブリードを防止するという機能を果たしつつ、その上層となる表面処理層の上層部により、最表層部の硬度の上昇を抑えることができ、変形に対して追随性があり、OPCなどの相手部材へのダメージを最小にすることができるという知見に基づいて完成されたものである。 The conductive rubber member of the present invention is a conductive rubber member having a surface treatment layer formed by impregnating a surface treatment liquid on a surface layer portion of a conductive elastic layer imparted with conductivity. The surface treatment layer to be formed on the surface layer part has a higher density of the isocyanate component in the upper layer part than in the surface, and the density of the isocyanate component in the lower layer part below the upper layer part gradually decreases toward the inside. As a result, the lower surface portion of the surface treatment layer performs the functions of adjusting the electrical resistance value and preventing leakage as well as preventing bleeding from the inside of the pollutant as in the conventional case, and the surface treatment of the upper layer. The upper layer part of the layer can suppress the increase in hardness of the outermost layer part, and can follow deformation, minimizing damage to the mating member such as OPC. It has been completed based on the finding that.
図1に本発明の導電性ゴム部材の一例としての導電性ロールの断面図を示す。図1に示すように導電性ロール10は、芯金11上に、ゴム基材に導電性付与材を添加して成形し、加硫した導電性弾性層12を有するものであり、弾性層12の表層部は、イソシアネート成分と有機溶剤とを含む表面処理液を用いて形成した表面処理層12aとなっている。ここで、表面処理層12aは、表面側の上層部12bと、その下の下層部12cとからなる。上層部12bは、含浸しているイソシアネート成分の密度が表面より内部の方がイソシアネート成分の密度が大きく、例えば、表面から内部に向かって漸大する領域であり、下層部12cはイソシアネート成分の密度が表面側から内部に向かって漸小する領域である。ここで、上層部12bが存在するとは、表面側より内部の方がイソシアネート成分の密度が大きな領域があることを意味し、逆に言えば表面側ほどイソシアネート成分の密度が小さい領域が存在すればよく、少なくとも上層部12bの最表面においてはイソシアネート成分が実質的に存在しなくてもよい。また、このような上層部12bは、下層部12cとの境界を問題とするものではなく、存在することによって、内部より表層の方が低硬度である状態を形成していればよい。また、上層部12bは、最表層の硬度を低硬度(下層部12cより低硬度)とするために存在するので、厚さが少なくとも1μm以上、好適には10μm以上である。上層部12bは、使用する際に変形してニップを形成する領域以上まで存在しているのが特に好ましく、例えば、厚さが10〜100μm程度であることが好ましい。また、下層部12cは、厚さが100〜1000μm程度であるのが好ましい。上層部12b及び下層部12cの厚さは、例えば、導電性ゴム部材の表面を研磨して、各部位におけるゴム硬度や電気抵抗値を測定して予測することができる。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a conductive roll as an example of the conductive rubber member of the present invention. As shown in FIG. 1, the
また、図1に示した導電性ロール10は、一層の弾性層12を有するものとしたが、弾性層12と同じ構造の弾性層が最外層に存在すれば、その下に1層以上の下層が存在してよい。下層は、発泡層であっても、無発泡層であってもよく、特に限定されるものではない。すなわち、本発明に包含される導電性ロールは、複数構造の導電性ロールを包含するものである。
Moreover, although the
本発明の導電性ロール10の弾性層12は、ゴム基材に導電性付与材を添加して成形・加硫したものである。ここで、ゴム基材としては、ポリウレタン、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム(NBR)、スチレンゴム(SBR)、クロロプレンゴム等を挙げることができる。
The
また、導電性付与材としては、カーボンブラック、金属粉などの電子導電性付与材や、イオン導電性付与材、又はこれらの両者を混合して用いることができる。イオン導電性付与材としては、有機塩類、無機塩類、金属錯体、イオン性液体等が挙げられる。有機塩類、無機塩類としては、過塩素酸リチウム、4級アンモニウム塩、三フッ化酢酸ナトリウムなどが挙げられる。また、金属錯体としては、ハロゲン化第二鉄−エチレングリコールなどを挙げることができ、具体的には、特許第3655364号公報に記載されたものを挙げることができる。一方、イオン性液体は、室温で液体である溶融塩であり、常温溶融塩とも呼ばれるものであり、特に、融点が70℃以下、好ましくは30℃以下のものをいう。具体的には、特開2003−202722号公報に記載されたものを挙げることができる。 Further, as the conductivity imparting material, an electron conductivity imparting material such as carbon black or metal powder, an ion conductivity imparting material, or a mixture of both can be used. Examples of the ion conductivity-imparting material include organic salts, inorganic salts, metal complexes, ionic liquids, and the like. Examples of organic salts and inorganic salts include lithium perchlorate, quaternary ammonium salts, and sodium trifluoride acetate. Moreover, as a metal complex, halogenated ferric-ethylene glycol etc. can be mentioned, Specifically, what was described in the patent 3655364 can be mentioned. On the other hand, the ionic liquid is a molten salt that is liquid at room temperature, and is also called a room temperature molten salt, and particularly refers to a melting point of 70 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or lower. Specific examples include those described in JP-A No. 2003-202722.
表面処理層12aは、製造方法は特に限定されないが、例えば、弾性層12に表面処理液を浸透させた後に、弾性層12に浸透した表面処理液の一部を除去することにより形成することができる。具体的には、イソシアネート成分を含有する第1の表面処理液に弾性層12を浸漬する又は第1の表面処理液を弾性層12にスプレー塗布などにより塗布することにより弾性層12に第1の表面処理液を浸透させる1回目の処理を行った後、かかる弾性層12を、イソシアネート成分を含有しない若しくはイソシアネート成分の濃度が第1の表面処理液と比較して著しく小さい有機溶剤主体の第2の表面処理液に浸漬させる又はこの第2の表面処理液で洗うことにより最表面に含浸しているイソシアネート成分を除去する2回目の処理を行い、乾燥硬化させることにより形成することができる。
The method for manufacturing the
このような2段階の処理は、連続的に行っても、別工程で行ってもよいが、第1の表面処理液による1回目の処理の後、イソシアネート成分が硬化する前に第2の表面処理液による2回目の処理を行う必要がある。1回目の処理の後に2回目の処理を、弾性層の表面全体に亘って均一に行うためには、1回目の処理の後、弾性層の表面に残る有機溶剤が揮発しないうちに、より好ましくは空気に触れさせることなく2回目の処理を連続的に行うのが好ましい。 Such two-stage treatment may be performed continuously or in a separate process, but after the first treatment with the first surface treatment liquid, the second surface is treated before the isocyanate component is cured. It is necessary to perform the second treatment with the treatment liquid. In order to uniformly perform the second treatment after the first treatment over the entire surface of the elastic layer, it is more preferable that the organic solvent remaining on the surface of the elastic layer is not volatilized after the first treatment. It is preferable to continuously perform the second treatment without exposing to air.
連続的な2段階の処理としては、第1の表面処理液に弾性層を浸漬した後、弾性層を引き上げながら第2の表面処理液を噴霧する方法や、第1の表面処理液と第2の表面処理液とが相分離するものを用い、第1の表面処理液から第2の表面処理液へ弾性層を移動させる方法(相分離方法)が挙げられる。相分離方法は、第1の表面処理液に弾性層を浸漬させた状態で、第1の表面処理液の上に第2の表面処理液を注いで層を形成した後、弾性層を第2の表面処理液中を通過させて引き上げることにより行うことができる。 As a continuous two-stage process, after immersing the elastic layer in the first surface treatment liquid, a method of spraying the second surface treatment liquid while pulling up the elastic layer, the first surface treatment liquid and the second surface treatment liquid are used. And a method (phase separation method) in which the elastic layer is moved from the first surface treatment liquid to the second surface treatment liquid. In the phase separation method, after the elastic layer is immersed in the first surface treatment liquid, the second surface treatment liquid is poured onto the first surface treatment liquid to form a layer, and then the elastic layer is formed into the second layer. It can be performed by passing through the surface treatment liquid and pulling it up.
一方、別工程で2回目の表面処理を、弾性層の表面全体に亘って均一に行うためには、弾性層の表面に残る有機溶剤が揮発しないうちに又は、有機溶剤が弾性層の表面全体に亘ってほぼ均一に揮発した状態(半乾燥状態)で、2回目の処理を行うのが好ましい。弾性層表面の有機溶剤の乾燥状態に差があると、処理ムラが発生する虞があるからである。 On the other hand, in order to perform the second surface treatment in a separate process uniformly over the entire surface of the elastic layer, the organic solvent remains on the entire surface of the elastic layer before the organic solvent remaining on the surface of the elastic layer is not volatilized. It is preferable to perform the second treatment in a state where it is almost uniformly volatilized (semi-dry state). This is because if there is a difference in the dried state of the organic solvent on the surface of the elastic layer, there is a risk of uneven processing.
ここで、第1の表面処理液は、有機溶剤に、少なくともイソシアネート成分を溶解させたものである。 Here, the first surface treatment liquid is obtained by dissolving at least an isocyanate component in an organic solvent.
第1の表面処理液に含まれるイソシアネート成分としては、2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)及び3,3−ジメチルジフェニル−4,4′−ジイソシアネート(TODI)などのイソシアネート化合物、および前記の多量体および変性体などを挙げることができる。さらに、ポリオールとイソシアネートからなるプレポリマーを挙げることができる。 Examples of the isocyanate component contained in the first surface treatment liquid include 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate ( NDI) and 3,3-dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate (TODI), and the aforementioned multimers and modified products. Furthermore, the prepolymer which consists of a polyol and isocyanate can be mentioned.
ここで、第1の表面処理液に用いる有機溶剤は、イソシアネート成分、必要に応じて含有される後述するポリエーテル系ポリマー、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーを溶解するものであれば、特に限定されないが、弾性層12に比較的含浸されやすく且つ弾性層12を膨潤させるものを用いるのがよく、ゴム基材の種類によって異なるが、酢酸エチル、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、トルエン等の有機溶剤を用いればよい。相分離方法の場合、第2の表面処理液に使われる溶剤によって異なるが、第1の表面処理液として、例えば、ヘキサンなどの非極性溶媒に対して相分離する非プロトン性極性溶媒を用いればよく、例えばN−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトニトリル等の有機溶媒を用いればよい。
Here, the organic solvent used for the first surface treatment liquid is particularly suitable as long as it dissolves an isocyanate component, a polyether-based polymer, an acrylic fluorine-based polymer, and an acrylic silicone-based polymer, which will be described later, if necessary. Although not limited, it is preferable to use a material that is relatively easily impregnated into the
また、第1の表面処理液には、ポリエーテル系ポリマーを含有させてもよい。ここで、ポリエーテル系ポリマーは、有機溶剤に可溶であるのが好ましく、また、活性水素を有して、イソシアネート成分と反応して化学的に結合可能なものが好ましい。 In addition, the first surface treatment liquid may contain a polyether polymer. Here, the polyether polymer is preferably soluble in an organic solvent, and preferably has active hydrogen and can be chemically bonded by reacting with an isocyanate component.
活性水素を有する好適なポリエーテル系ポリマーとしては、例えば、エピクロルヒドリンゴムが挙げられる。ここでいうエピクロルヒドリンゴムは未加硫状態のものを指す。エピクロルヒドリンゴムは、表面処理層に導電性と共に弾性を付与することができるため好ましい。なお、エピクロルヒドリンゴムは、末端に活性水素(水酸基)を有しているが、ユニットに水酸基、アリル基などの活性水素を有しているものも好ましい。なお、エピクロルヒドリンゴムとしては、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体やその誘導体などを挙げることができる。 Examples of suitable polyether polymers having active hydrogen include epichlorohydrin rubber. The epichlorohydrin rubber here refers to an unvulcanized state. Epichlorohydrin rubber is preferable because it can impart elasticity to the surface treatment layer as well as conductivity. The epichlorohydrin rubber has an active hydrogen (hydroxyl group) at the terminal, but preferably has a unit having an active hydrogen such as a hydroxyl group or an allyl group. Examples of the epichlorohydrin rubber include an epichlorohydrin homopolymer, an epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer, an epichlorohydrin-allyl glycidyl ether copolymer, an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer and a derivative thereof. it can.
活性水素を有する他の好適なポリエーテル系ポリマーとしては、水酸基又はアリル基を有するポリマーが挙げられ、例えば、ポリオール、グリコール等が挙げられる。このようなポリエーテル系ポリマーは、活性水素を有する基を両末端に備えたものよりも片末端にのみ備えたものが好ましい。また、数平均分子量が300〜1000であることが好ましい。表面処理層に弾性を付与することができるためである。このようなポリエーテル系ポリマーとしては、例えば、ポリアルキレングリコールモノメチルエーテル、ポリアルキレングリコールジメチルエーテル、アリル化ポリエーテル、ポリアルキレングリコールジオール、ポリアルキレングリコールトリオール等を挙げることができる。 Examples of other suitable polyether polymers having active hydrogen include polymers having a hydroxyl group or an allyl group, such as polyols and glycols. Such a polyether polymer preferably has only one terminal rather than one having active hydrogen groups at both terminals. Moreover, it is preferable that a number average molecular weight is 300-1000. This is because elasticity can be imparted to the surface treatment layer. Examples of such polyether polymers include polyalkylene glycol monomethyl ether, polyalkylene glycol dimethyl ether, allylated polyether, polyalkylene glycol diol, polyalkylene glycol triol, and the like.
このように表面処理液にポリエーテル系ポリマーを添加することで、表面処理層の柔軟性や強度が向上し、その結果、導電性ゴム部材の表面が摩耗したり、当接する感光体表面を傷つけたりする虞がなくなる。 By adding a polyether-based polymer to the surface treatment liquid in this way, the flexibility and strength of the surface treatment layer are improved. As a result, the surface of the conductive rubber member is worn or the contacted photoreceptor surface is damaged. There is no risk of being lost.
また、第1の表面処理液には、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーから選択されるポリマーを含有させてもよい。 Further, the first surface treatment liquid may contain a polymer selected from an acrylic fluorine polymer and an acrylic silicone polymer.
第1の表面処理液に用いられるアクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーは、所定の溶剤に可溶でイソシアネート成分と反応して化学的に結合可能なものである。アクリルフッ素系ポリマーは、例えば、水酸基、アルキル基、又はカルボキシル基を有する溶剤可溶性のフッ素系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルのブロックコポリマーやその誘導体等を挙げることができる。また、アクリルシリコーン系ポリマーは、溶剤可溶性のシリコーン系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸シロキサンエステルのブロックコポリマーやその誘導体等を挙げることができる。 The acrylic fluorine-based polymer and the acrylic silicone-based polymer used in the first surface treatment liquid are soluble in a predetermined solvent and can be chemically bonded by reacting with an isocyanate component. The acrylic fluorine-based polymer is, for example, a solvent-soluble fluorine-based polymer having a hydroxyl group, an alkyl group, or a carboxyl group, and examples thereof include block copolymers of acrylic acid esters and fluorinated alkyl acrylates and derivatives thereof. . The acrylic silicone polymer is a solvent-soluble silicone polymer, and examples thereof include block copolymers of acrylic acid esters and acrylic acid siloxane esters, and derivatives thereof.
また、第1の表面処理液には、導電性付与材としてさらにアセチレンブラック、ケッチェンブラック、トーカブラック等のカーボンブラックを添加してもよい。 In addition, carbon black such as acetylene black, ketjen black, and talker black may be further added to the first surface treatment liquid as a conductivity imparting material.
第1の表面処理液に用いられるカーボンブラックは、イソシアネート成分に対して0〜40質量%であるのが好ましい。多すぎると脱落、物性低下等の問題が生じ好ましくないからである。 The carbon black used in the first surface treatment liquid is preferably 0 to 40% by mass with respect to the isocyanate component. If the amount is too large, problems such as dropout and deterioration of physical properties occur, which is not preferable.
また、第1の表面処理液中のアクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーは、イソシアネート成分100質量部に対し、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーの総量を2〜30質量部となるようにするのが好ましい。2質量部より少ないとカーボンブラック等を表面処理層中に保持する効果が小さくなる。一方、ポリマー量が多すぎると、帯電ロールの電気抵抗値が上昇し放電特性が低下するという問題や、相対的にイソシアネート成分が少なくなって有効な表面処理層が形成できないという問題がある。 In addition, the acrylic fluorine-based polymer and the acrylic silicone-based polymer in the first surface treatment liquid are such that the total amount of the acrylic fluorine-based polymer and the acrylic silicone-based polymer is 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the isocyanate component. It is preferable to do this. When the amount is less than 2 parts by mass, the effect of retaining carbon black or the like in the surface treatment layer is reduced. On the other hand, when the polymer amount is too large, there are problems that the electric resistance value of the charging roll is increased and the discharge characteristics are lowered, and there is a problem that an effective surface treatment layer cannot be formed due to relatively less isocyanate component.
第2の表面処理液は、有機溶剤を主体とするものであり、弾性層12に浸透した最表層部のイソシアネート成分を除去できるものであれば特に限定されないが、イソシアネート成分を含有しないものが好ましい。なお、イソシアネート成分を含有する場合は、イソシアネート成分の濃度が第1の表面処理液と比較して著しく小さいものが好ましい。
The second surface treatment liquid is mainly composed of an organic solvent, and is not particularly limited as long as it can remove the isocyanate component of the outermost layer penetrating into the
第2の表面処理液に用いることができる有機溶剤は、第1の表面処理液に用いられる有機溶剤と同様にイソシアネート成分を溶解するものでもよいが、第1の表面処理液の有機溶剤よりイソシアネート成分を溶解しないものや弾性層を膨潤し難いものの方が、工程上、好ましい。第1の表面処理液の有機溶剤と同等又はそれ以上にイソシアネート成分を溶解するものや弾性層を膨潤するものを用いると、最表層部だけでなく、下層部に相当する弾性層内部の汚染防止のためのイソシアネート成分も除去する虞が高く、工程上、精密な温度管理や時間管理が必要となるからである。 The organic solvent that can be used for the second surface treatment liquid may dissolve the isocyanate component in the same manner as the organic solvent used for the first surface treatment liquid. In terms of the process, those that do not dissolve the components and those that do not easily swell the elastic layer are preferred. Use of an organic solvent that dissolves the isocyanate component at the same level as or higher than the organic solvent of the first surface treatment liquid or a material that swells the elastic layer prevents contamination inside the elastic layer corresponding to the lower layer as well as the outermost layer. This is because there is a high risk of removing the isocyanate component for the purpose, and precise temperature control and time control are required in the process.
上述した相分離処理で第2の表面処理液の有機溶剤として好適に用いることができるものは、イソシアネート成分に対して貧溶媒である非極性溶媒であり、例えば、ヘキサンやシクロヘキサンなどを挙げることができる。このような有機溶剤、上層部を比較的薄く且つ均一に形成できるという利点がある。 What can be used suitably as an organic solvent of a 2nd surface treatment liquid by the phase-separation process mentioned above is a nonpolar solvent which is a poor solvent with respect to an isocyanate component, for example, hexane, cyclohexane, etc. are mentioned. it can. There exists an advantage that such an organic solvent and an upper layer part can be formed comparatively thinly and uniformly.
一方、相分離処理ではなく、他の方法で2段階の処理を行う場合、第2の表面処理液としてイソシアネート成分に対する良溶媒である極性溶媒を用いることができ、第1の表面処理液の有機溶剤と同様に、酢酸エチル、メチルエチルケトン(MEK)、さらには酢酸ブチルやN―メチルピロリドン等を挙げることができる。このような有機溶剤を用いて処理した場合、上層部を比較的厚く形成でき、上層部が厚くなるほど、より低硬度のロールとすることができる。 On the other hand, when the two-step treatment is performed by another method instead of the phase separation treatment, a polar solvent that is a good solvent for the isocyanate component can be used as the second surface treatment liquid, and the organic of the first surface treatment liquid can be used. As with the solvent, ethyl acetate, methyl ethyl ketone (MEK), butyl acetate, N-methylpyrrolidone, and the like can be given. When the treatment is performed using such an organic solvent, the upper layer portion can be formed relatively thick, and the thicker the upper layer portion, the lower the hardness of the roll.
また、乾燥硬化は、特に限定されず、イソシアネート成分を弾性層内部で硬化させることができるものであればよく、イソシアネート成分の凝固点以下の温度に冷却して、その後雰囲気の水分により硬化させる方法や、減圧下で溶媒を揮発させた後、熱や水分により硬化させる方法があり、一般的には、常温乾燥後、必要に応じて加熱処理する。なお、このときの加熱温度は、例えば、40〜150℃である。 Further, the drying and curing is not particularly limited as long as the isocyanate component can be cured inside the elastic layer, and may be a method of cooling to a temperature below the freezing point of the isocyanate component and then curing with moisture in the atmosphere. There is a method in which the solvent is volatilized under reduced pressure and then cured by heat or moisture. Generally, after drying at room temperature, heat treatment is performed as necessary. In addition, the heating temperature at this time is 40-150 degreeC, for example.
上層部12b及び下層部12cの厚さは、使用する有機溶剤の種類、表面処理液の含浸量や、第1の表面処理液の濃度、イソシアネート化合物を硬化させる温度等によって、適宜調整する。
The thickness of the
本発明においては、弾性層12の表層部に設けられた表面処理層12aは、上述したように上層部12bと下層部12cとからなり、これらが弾性層12の表層部に一体的に設けられている。このような表面処理層12aの特に下層部12cは、主にイソシアネート成分が硬化して形成されてイソシアネート成分の密度が表面から内部に向かって漸小(漸次疎)になるように一体的に形成される。従って、導電性ロール表面への可塑剤等汚染物質のブリードを防ぐことができるため、感光体への耐汚染性に優れた導電性ロールとなる。また、上層部12bにより、最表層部の硬度の上昇を抑えることができ、変形に対して追随性があるものとなる。
In the present invention, the
本発明にかかる導電性ゴム部材は、例えば、電子写真式複写機及びプリンター、またはトナージェット式複写機及びプリンター等の画像形成装置に用いられる帯電ロール、転写ロール、現像ロール、トナー供給ロール、クリーニングロール等の導電性ロール、クリーニングブレード、転写ベルトなどに用いて好適なものである。 The conductive rubber member according to the present invention includes, for example, a charging roll, a transfer roll, a developing roll, a toner supply roll, a cleaning used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine and printer, or a toner jet copying machine and printer. It is suitable for use in conductive rolls such as rolls, cleaning blades, transfer belts, and the like.
以下本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
(実施例1)
<ロールの製造>
3官能ポリエーテル系ポリオールであるMN−3050(三井武田ケミカル製)100質量部に、ケッチェンブラックEC(ケッチェンブラックインターナショナル社製)を3質量部、及び旭#60(旭カーボン)5質量部を添加し、粒度が20μm以下となる程度まで分散させ、80℃に温調した後、減圧下にて6時間、脱泡、脱水操作を行ってA液を得た。一方、プレポリマーアジプレンL100(ユニロイヤル社製)22質量部に、コロネートC−HX(日本ポリウレタン社製)10質量部を添加・混合し、80℃に温調してB液を得た。このA液とB液とを混合し、あらかじめシャフト(φ:8mm、l:270mm)が中央に配置されている120℃に予熱された直径23mmの鉄製パイプ金型に注入し、120℃にて120分間加熱し、両端部を除くシャフト表面に導電性ポリウレタン層が形成されたロールを得た。このロールの表面を1.5mm研磨し、外径を20mmに調整したロール(処理前)を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to this.
Example 1
<Manufacture of rolls>
100 parts by mass of MN-3050 (manufactured by Mitsui Takeda Chemical), a trifunctional polyether polyol, 3 parts by mass of Ketjen Black EC (manufactured by Ketjen Black International), and 5 parts by mass of Asahi # 60 (Asahi Carbon) Was added and dispersed until the particle size became 20 μm or less, and the temperature was adjusted to 80 ° C., followed by defoaming and dehydration under reduced pressure for 6 hours to obtain Liquid A. On the other hand, 10 parts by mass of Coronate C-HX (manufactured by Nippon Polyurethane) was added to and mixed with 22 parts by mass of prepolymer adiprene L100 (manufactured by Uniroyal), and the temperature was adjusted to 80 ° C. to obtain a liquid B. This A liquid and B liquid are mixed and poured into a steel pipe mold with a diameter of 23 mm preheated to 120 ° C. in which a shaft (φ: 8 mm, l: 270 mm) is arranged in the center in advance. It heated for 120 minutes and obtained the roll by which the conductive polyurethane layer was formed in the shaft surface except both ends. The surface of this roll was polished 1.5 mm, and a roll (before treatment) having an outer diameter adjusted to 20 mm was obtained.
<表面処理液の調製>
アセトニトリル100質量部に、プレポリマーアジプレンL100(ユニロイヤル社製)10質量部を添加混合溶解させ、表面処理液を作製した。
<Preparation of surface treatment solution>
To 100 parts by mass of acetonitrile, 10 parts by mass of prepolymer adiprene L100 (manufactured by Uniroyal) was added and dissolved to prepare a surface treatment solution.
<ロールの表面処理>
23℃に保った表面処理液に、製造したロールを60秒間浸漬後、表面処理液にシクロヘキサン100質量部を静かに加えて相分離状態とし、250mm/minの速度で引き上げ、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することにより表面処理層を形成した。
<Surface treatment of roll>
After the produced roll is immersed in the surface treatment liquid maintained at 23 ° C. for 60 seconds, 100 parts by mass of cyclohexane is gently added to the surface treatment liquid to obtain a phase separation state, pulled up at a speed of 250 mm / min, and maintained at 120 ° C. A surface treatment layer was formed by heating in an oven for 1 hour.
(実施例2)
<ロールの製造>
エピクロルヒドリンゴム(エピクロマーCG−102;ダイソー社製)100質量部に対して、導電剤として過塩素酸テトラエチルアンモニウム(関東化学社製)0.5質量部、可塑剤としてジ(2−エチルヘキシル)フタレート(DOP)を3質量部、酸化亜鉛(ZnO)5質量部、加硫剤としての2−メルカプトイミダゾリン(アクセル−22)2質量部をロールミキサーで混練りし、直径6mmの金属製シャフトの表面にプレス成形し、シャフト表面にエピクロルヒドリンゴム層が形成されたロールを得た。このロール表面を研磨加工し、外径を12mmに調整したロール(処理前)を得た。
(Example 2)
<Manufacture of rolls>
With respect to 100 parts by mass of epichlorohydrin rubber (Epichromer CG-102; manufactured by Daiso Corporation), 0.5 parts by mass of tetraethylammonium perchlorate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a conductive agent and di (2-ethylhexyl) phthalate as a plasticizer ( 3 parts by mass of DOP), 5 parts by mass of zinc oxide (ZnO), and 2 parts by mass of 2-mercaptoimidazoline (Axel-22) as a vulcanizing agent were kneaded with a roll mixer on the surface of a metal shaft having a diameter of 6 mm. A roll having an epichlorohydrin rubber layer formed on the shaft surface was obtained by press molding. The roll surface was polished to obtain a roll (before treatment) having an outer diameter adjusted to 12 mm.
<表面処理液の調製>
メチルイソブチルケトン100質量部に、イソシアネート化合物(HDI)20質量部を添加混合溶解させ、表面処理液を作製した。
<Preparation of surface treatment solution>
To 100 parts by mass of methyl isobutyl ketone, 20 parts by mass of an isocyanate compound (HDI) was added and dissolved to prepare a surface treatment liquid.
<ロールの表面処理>
23℃に保った表面処理液に、製造したロールを30秒間浸漬後、250mm/minの速度で引き上げ、均一な半乾燥状態となった後、23℃に保った酢酸ブチルに10秒間浸漬して引き上げて、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することにより表面処理層を形成した。
<Surface treatment of roll>
The manufactured roll was immersed in a surface treatment solution maintained at 23 ° C. for 30 seconds and then pulled up at a speed of 250 mm / min. After being in a uniform semi-dry state, immersed in butyl acetate maintained at 23 ° C. for 10 seconds. The surface treatment layer was formed by pulling up and heating in an oven maintained at 120 ° C. for 1 hour.
(実施例3)
ロールの表面処理において、オーブンの温度を150℃とした以外は、実施例1と同様にして実施例3の導電性ロールとした。
(Example 3)
A conductive roll of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the oven temperature was 150 ° C. in the surface treatment of the roll.
(実施例4)
表面処理液にアセチレンブラックを5質量部配合した以外は、実施例1と同様にして実施例4の導電性ロールとした。
Example 4
A conductive roll of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by mass of acetylene black was added to the surface treatment liquid.
(比較例1)
シクロヘキサンを加えなかった以外は、実施例1と同様にして比較例1の導電性ロールとした。
(Comparative Example 1)
A conductive roll of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that cyclohexane was not added.
(比較例2)
表面処理液に浸漬後、シクロヘキサンを加えずに、引き上げたロールの表面を、シクロヘキサンを浸み込ませたスポンジで払拭した以外は、実施例1と同様にして比較例2の導電性ロールとした。
(Comparative Example 2)
After immersing in the surface treatment solution, a conductive roll of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface of the pulled-up roll was wiped with a sponge soaked in cyclohexane without adding cyclohexane. .
(比較例3)
酢酸ブチルに浸漬しなかった以外は、実施例2と同様にして比較例3の導電性ロールとした。
(Comparative Example 3)
A conductive roll of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as Example 2 except that it was not immersed in butyl acetate.
(比較例4)
表面処理液にロールを浸漬後、連続的に23℃に保ったメチルイソブチルケトンに30秒間浸漬した以外は、実施例2と同様にして比較例4の導電性ロールとした。
(Comparative Example 4)
A conductive roll of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 2 except that the roll was immersed in the surface treatment solution and then immersed in methyl isobutyl ketone kept at 23 ° C. for 30 seconds.
(比較例5)
実施例2のゴムロール表面にウレタン塗料(ネオレッツR−940;楠本化成社製)を塗布し、連続的に23℃に保った酢酸ブチルに10秒間浸漬した後、120℃に保持されたオーブンで1時間加熱することによりコーティング層を形成したものを、比較例5の導電性ロールとした。
(Comparative Example 5)
A urethane paint (Neolet's R-940; manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.) was applied to the surface of the rubber roll of Example 2, and immersed in butyl acetate continuously maintained at 23 ° C. for 10 seconds, and then 1 in an oven maintained at 120 ° C. What formed the coating layer by heating for a time was made into the electroconductive roll of the comparative example 5.
(試験例1):ロールのマイクロ硬度測定
各未処理品の導電性ロール、各実施例及び各比較例の導電性ロールのゴム硬度(Hs)を、マイクロ硬度計(MD−1:高分子計器株式会社製)を用いて測定した。この結果を表1、2に示す。
(Test Example 1): Micro hardness measurement of roll The rubber hardness (Hs) of the conductive roll of each untreated product, the conductive roll of each example and each comparative example was measured with a micro hardness meter (MD-1: polymer meter). Measured using a product manufactured by Co., Ltd. The results are shown in Tables 1 and 2.
(試験例2):ロールの電気抵抗値測定
各未処理品の導電性ロール、各実施例、各比較例の導電性ロールについて、印加電圧を100Vとしたときの電気抵抗値を測定した。電気抵抗値の測定は、NN環境(23℃、55%RH)下、ロールをSUS304板からなる電極部材の上に置いてロールの両端に500g荷重をかけた状態で、電圧を30秒間印加した後、芯金と電極部材との間の抵抗値を、ULTRAHIGH RESISTANCE METER R8340A(株式会社アドバンテスト製)を用いて測定した。また、周方向に45°ずつ回転させて回転方向に亘って8ヶ所測定し、そのときの最大値、最小値、平均値をそれぞれ測定した。この結果を表1、2に示す。
(Test example 2): Measurement of electrical resistance value of roll The electrical resistance value when the applied voltage was set to 100 V was measured for the conductive rolls of each untreated product, the conductive rolls of the examples and the comparative examples. The electrical resistance value was measured by applying a voltage for 30 seconds under a NN environment (23 ° C., 55% RH) with a roll placed on an electrode member made of a SUS304 plate and a load of 500 g applied to both ends of the roll. Then, the resistance value between a metal core and an electrode member was measured using ULTRAHIGH REISTANCE METER R8340A (made by Advantest Corporation). Moreover, it rotated by 45 degree | times to the circumferential direction, measured 8 places over the rotation direction, and measured the maximum value, the minimum value, and the average value at that time, respectively. The results are shown in Tables 1 and 2.
(試験例3):表面状態の観察
各実施例、各比較例の導電性ロールについて、ロールの表面状態を目視にて確認した。なお、表面の状態が良好であった場合は○、表面の状態が普通であった場合は△、表面の状態が不良であった場合は×とした。この結果を下記表1、2に示す。
(Test example 3): Observation of surface condition About the electroconductive roll of each Example and each comparative example, the surface condition of the roll was confirmed visually. In addition, when the surface state was good, it was evaluated as ◯, when the surface state was normal, Δ, and when the surface state was poor, it was evaluated as x. The results are shown in Tables 1 and 2 below.
(試験例4):画像評価
実施例1、比較例1、2の導電性ロールを現像ロールとして、実施例2、比較例3〜5の導電性ロールを帯電ロールとして、それぞれ市販のレーザープリンター(MICROLINE9600PS 株式会社沖データ製)に実装し、NN環境(23℃、55%RH)下、1万枚通紙後の印刷物の画像変化を目視にて確認した。なお、画像が良好であった場合は○、画像が普通であった場合は△、画像が不良であった場合は×とした。また、このときのロール表面状態を目視にて確認した。この結果を下記表1、2に示す。
(Test Example 4): Image Evaluation Commercially available laser printers using the conductive rolls of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 as developing rolls, and the conductive rolls of Example 2 and Comparative Examples 3 to 5 as charging rolls, respectively. It was mounted on MICROLINE9600PS manufactured by Oki Data Co., Ltd., and the change in the image of the printed material after passing 10,000 sheets was visually confirmed under an NN environment (23 ° C., 55% RH). In addition, when the image was good, “◯”, when the image was normal, “Δ”, and when the image was bad, “X”. Moreover, the roll surface state at this time was confirmed visually. The results are shown in Tables 1 and 2 below.
(試験例5):再研磨品の評価
各実施例及び各比較例の導電性ロールについて、ゴム表面を0.05mm、0.1mm、0.3mm、再研磨した後、ゴム硬度(Hs)を試験例1と同様に、再測定した。また、電気抵抗値についても試験例2と同様に、再測定した。これらの結果を表3、4及び図2〜5に示す。
(Test Example 5): Evaluation of re-polished product For the conductive rolls of each Example and each Comparative Example, the rubber surface was re-polished to 0.05 mm, 0.1 mm, 0.3 mm, and then the rubber hardness (Hs) was determined. In the same manner as in Test Example 1, measurement was performed again. Further, the electrical resistance value was measured again in the same manner as in Test Example 2. These results are shown in Tables 3 and 4 and FIGS.
(試験結果のまとめ)
相分離状態の表面処理液を使って表面処理を行った実施例1、3、4の導電性ロールは、従来の表面処理を行った比較例1の導電性ロールよりも、マイクロ硬度ならびに電気抵抗値が低くなっていることが確認された。また、別工程で表面処理を行った実施例2の導電性ロールも、従来の表面処理を行った比較例3の導電性ロールよりもマイクロ硬度ならびに電気抵抗値が低くなっていることが確認された。また、1万枚通紙後の画像評価において、実施例1〜4の印刷物の画像は良好であった。
(Summary of test results)
The conductive rolls of Examples 1, 3, and 4 that were subjected to surface treatment using the phase-separated surface treatment liquid had a microhardness and electrical resistance higher than those of Comparative Example 1 that was subjected to conventional surface treatment. It was confirmed that the value was low. In addition, it was confirmed that the conductive roll of Example 2 subjected to surface treatment in a separate process also has a lower microhardness and electrical resistance than the conductive roll of Comparative Example 3 subjected to conventional surface treatment. It was. Moreover, in the image evaluation after passing 10,000 sheets, the images of the printed materials of Examples 1 to 4 were good.
これに対し、従来の表面処理を行った比較例1の導電性ロールは、1万枚通紙後、ロール表面にクラックが発生し、さらに比較例3の導電性ロールでは、感光体にもキズがついてしまい、印刷物の画像はともに不良であった。 On the other hand, the conductive roll of Comparative Example 1 subjected to the conventional surface treatment was cracked on the roll surface after passing 10,000 sheets, and the conductive roll of Comparative Example 3 was also scratched on the photoreceptor. As a result, both the printed images were unsatisfactory.
一方、表面処理液に浸漬後、ロールの表面を、シクロヘキサンを浸み込ませたスポンジで払拭した比較例2の導電性ロールは、マイクロ硬度ならびに電気抵抗値が比較例1の導電性ロールよりも低くなっていることが確認されたが、拭きムラによる電気抵抗値の大きなバラつきが見られた。また、画像評価においては、印刷物の画像に濃度ムラが見られ、不良の評価であった。表面処理液にロールを浸漬後、メチルイソブチルケトンに30秒間浸漬した比較例4の導電性ロールは、マイクロ硬度、電気抵抗値ともに、実施例2の導電性ロールよりも低くなったが、不均一な半乾燥状態(一部は濡れたままの状態)のロールを溶媒に再度、浸漬させたことで、表面に処理ムラが発生し、電気抵抗値に若干のバラつきが見られ、画像評価においては、印刷物の画像に濃度ムラが見られた。また、良溶媒であるメチルイソブチルケトンに浸漬したことによって、必要以上に表面処理層のイソシアネートの濃度が低下してしまったのか、可塑剤によるOPC汚染が見られた。これより、比較例2及び比較例4の導電性ロールは、表面より内部の方がイソシアネート成分の密度が大きい上層部及びイソシアネート成分の密度が内部に向かって漸小する下層部を部分的には有するが、ムラのある構造であることがわかった。 On the other hand, the conductive roll of Comparative Example 2 in which the surface of the roll was wiped with a sponge soaked with cyclohexane after being immersed in the surface treatment solution had a microhardness and an electrical resistance value higher than those of the conductive roll of Comparative Example 1. Although it was confirmed that the electric resistance value was low, there was a large variation in the electric resistance value due to uneven wiping. Further, in the image evaluation, density unevenness was observed in the printed image, which was a failure evaluation. The conductive roll of Comparative Example 4 immersed in methyl isobutyl ketone for 30 seconds after dipping the roll in the surface treatment solution was lower in both microhardness and electrical resistance than the conductive roll of Example 2, but was not uniform. When a roll in a semi-dry state (partially left wet) is immersed again in a solvent, processing unevenness occurs on the surface, and the electric resistance value varies slightly. In the printed image, density unevenness was observed. Further, it was observed that the concentration of isocyanate in the surface treatment layer was lowered more than necessary due to immersion in methyl isobutyl ketone, which is a good solvent, or OPC contamination by a plasticizer was observed. From this, the conductive rolls of Comparative Example 2 and Comparative Example 4 are partially the upper layer part where the density of the isocyanate component is larger in the interior than the surface and the lower layer part where the density of the isocyanate component gradually decreases toward the interior. It has been found that the structure is uneven.
一方、コーティング液をロールに塗布後、酢酸ブチルに10秒間浸漬した比較例5の導電性ロールは、比較例4の導電性ロールと同様に半乾燥状態のロールを溶媒に再度、浸漬させたことで、表面に処理ムラが発生し、電気抵抗値に若干のバラつきが見られた。また、画像評価においては、ロール表面にクラックが見られ、印刷物の画像は不良の評価であった。 On the other hand, the conductive roll of Comparative Example 5 immersed in butyl acetate for 10 seconds after the coating solution was applied to the roll was immersed again in the solvent in the semi-dried roll like the conductive roll of Comparative Example 4. As a result, unevenness of the treatment occurred on the surface, and a slight variation was observed in the electric resistance value. Further, in the image evaluation, cracks were observed on the roll surface, and the printed image was evaluated as defective.
各実施例、各比較例の導電性ロールについて、再研磨品の評価を行ったところ、図2〜5に示すように、実施例1〜4の導電性ロールは、表層部のゴム硬度は、最表面から内部に向かって上昇する領域があり、その下層が低下する領域となっており、上述したように表面処理層が上層部と下層部とからなることがわかった。 About the conductive roll of each Example and each comparative example, when the re-polished product was evaluated, as shown in FIGS. 2 to 5, the conductive rolls of Examples 1 to 4 have the rubber hardness of the surface layer portion, There is a region that rises from the outermost surface toward the inside, and the lower layer is a lowered region, and it was found that the surface treatment layer is composed of an upper layer portion and a lower layer portion as described above.
図2,3に示すように、実施例1,4の導電性ロールは、ゴム硬度が表面から厚さ0.1mm程度の領域まで傾斜的に上昇し、それ以降の領域では傾斜的に減少している。そして、実施例1,4の導電性ロールは、電気抵抗値が表面から厚さ0.05mm程度の領域まで傾斜的に上昇し、それ以降の領域では傾斜的に減少して傾斜抵抗層となっていることが確認された。実施例2においても同様に、ゴム硬度及び電気抵抗値が、表面から所定の厚さまで傾斜的に上昇し、それ以降の領域では傾斜的に減少していた。 As shown in FIGS. 2 and 3, in the conductive rolls of Examples 1 and 4, the rubber hardness gradually increases from the surface to a region having a thickness of about 0.1 mm, and decreases gradually in the subsequent regions. ing. In the conductive rolls of Examples 1 and 4, the electrical resistance value increases in a gradient from the surface to a region having a thickness of about 0.05 mm, and decreases in a gradient in the subsequent region to form a gradient resistance layer. It was confirmed that Similarly, in Example 2, the rubber hardness and the electrical resistance value increased in a gradient from the surface to a predetermined thickness, and decreased in a subsequent region.
また、実施例3の導電性ロールは、処理温度を上げることで基材が膨張してイソシアネート成分がより内部まで拡散するためか、表面から厚さ0.05mm程度の領域までの電気抵抗値が大きく上昇することが確認された。 In addition, the conductive roll of Example 3 has an electrical resistance value from the surface to a region of about 0.05 mm in thickness because the base material expands by increasing the treatment temperature and the isocyanate component diffuses further to the inside. A significant increase was confirmed.
一方、従来の表面処理を行った比較例1、3の導電性ロールは、表面からゴム内部に向かって、ゴム硬度や電気抵抗値が傾斜的に減少している傾斜抵抗層となっていることが確認された。 On the other hand, the conductive rolls of Comparative Examples 1 and 3 subjected to the conventional surface treatment are inclined resistance layers in which the rubber hardness and the electrical resistance value are gradually decreased from the surface toward the inside of the rubber. Was confirmed.
比較例4の導電性ロールは、表面から厚さ0.1mm程度の領域では、ゴム硬度や電気抵抗値が傾斜的に上昇していることが確認された。 In the conductive roll of Comparative Example 4, it was confirmed that the rubber hardness and the electrical resistance value increased in a slope in a region having a thickness of about 0.1 mm from the surface.
比較例5の導電性ロールは、表面から厚さ0.05mmまで研磨したところ、ゴム基材と同等のゴム硬度と電気抵抗値を示したことから、表面にコート層が形成されていることが確認された。 When the conductive roll of Comparative Example 5 was polished from the surface to a thickness of 0.05 mm, it showed rubber hardness and electrical resistance equivalent to those of the rubber base material, so that a coating layer was formed on the surface. confirmed.
10 導電性ロール
11 芯金
12 弾性層
12a 表面処理層
12b 上層部
12c 下層部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008245512A JP2009098669A (en) | 2007-09-28 | 2008-09-25 | Conductive rubber member |
EP08017008A EP2042939B1 (en) | 2007-09-28 | 2008-09-26 | Conductive rubber member |
CN 200810168750 CN101397374B (en) | 2007-09-28 | 2008-09-28 | Conductive rubber member |
US12/239,911 US8066626B2 (en) | 2007-09-28 | 2008-09-29 | Conductive rubber member |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007256132 | 2007-09-28 | ||
JP2008245512A JP2009098669A (en) | 2007-09-28 | 2008-09-25 | Conductive rubber member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009098669A true JP2009098669A (en) | 2009-05-07 |
Family
ID=40516232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008245512A Pending JP2009098669A (en) | 2007-09-28 | 2008-09-25 | Conductive rubber member |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009098669A (en) |
CN (1) | CN101397374B (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009223252A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Conductive roll, image forming apparatus equipped with conductive roll, and method and device for manufacturing conductive roll |
JP2010043170A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Synztec Co Ltd | Method of manufacturing rubber member |
JP2011197543A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Intermediate transfer body and image forming apparatus |
JP2013132312A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Bridgestone Sports Co Ltd | Method of manufacturing golf ball, and golf ball |
JP2014169724A (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Nsk Ltd | Rolling bearing unit for supporting wheel with seal ring |
WO2018221050A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 住友理工株式会社 | Blade for electrophotographic device and method for manufacturing same |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102029751A (en) * | 2009-08-07 | 2011-04-27 | 新智德株式会社 | Conductive rubber member and charged roller |
JP5780652B2 (en) * | 2011-08-22 | 2015-09-16 | 住友理工株式会社 | Developing roll for electrophotographic equipment |
CN107365439B (en) * | 2017-07-30 | 2020-02-18 | 华南理工大学 | Novel chloroprene rubber vulcanization method |
CN116140154B (en) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 南一智能装备(常州)有限公司 | Coating machine is from membrane conveying swing arm roller mechanism |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006039030A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Canon Inc | Roller for electrophotography, manufacturing method thereof, and process cartridge and electrophotographic device using the same |
JP2006225552A (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Canon Inc | Roller for electrophotography, and process cartridge and device of electrophotography using the same |
JP2007148379A (en) * | 2005-11-01 | 2007-06-14 | Hokushin Ind Inc | Conductive rubber member |
JP2007164147A (en) * | 2005-11-16 | 2007-06-28 | Hokushin Ind Inc | Conductive rubber member |
-
2008
- 2008-09-25 JP JP2008245512A patent/JP2009098669A/en active Pending
- 2008-09-28 CN CN 200810168750 patent/CN101397374B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006039030A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Canon Inc | Roller for electrophotography, manufacturing method thereof, and process cartridge and electrophotographic device using the same |
JP2006225552A (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Canon Inc | Roller for electrophotography, and process cartridge and device of electrophotography using the same |
JP2007148379A (en) * | 2005-11-01 | 2007-06-14 | Hokushin Ind Inc | Conductive rubber member |
JP2007164147A (en) * | 2005-11-16 | 2007-06-28 | Hokushin Ind Inc | Conductive rubber member |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009223252A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Conductive roll, image forming apparatus equipped with conductive roll, and method and device for manufacturing conductive roll |
JP2010043170A (en) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Synztec Co Ltd | Method of manufacturing rubber member |
JP2011197543A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Intermediate transfer body and image forming apparatus |
JP2013132312A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Bridgestone Sports Co Ltd | Method of manufacturing golf ball, and golf ball |
JP2014169724A (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Nsk Ltd | Rolling bearing unit for supporting wheel with seal ring |
WO2018221050A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 住友理工株式会社 | Blade for electrophotographic device and method for manufacturing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101397374B (en) | 2013-01-02 |
CN101397374A (en) | 2009-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009098669A (en) | Conductive rubber member | |
JP5477745B2 (en) | Charging roll | |
JP5146983B2 (en) | Conductive rubber member | |
JP5046273B2 (en) | Conductive roll | |
JP5146982B2 (en) | Conductive rubber member | |
JP5252559B2 (en) | Conductive rubber member | |
JP5268099B2 (en) | Rubber member surface treatment method and rubber member surface treatment apparatus | |
JP5327786B2 (en) | Foam rubber material | |
JP2006207807A (en) | Conductive roll and inspection method therefor | |
JP2011033838A (en) | Toner supply roll | |
EP2042939B1 (en) | Conductive rubber member | |
JP5093793B2 (en) | Rubber member | |
JP4737522B2 (en) | Charging roll and manufacturing method thereof | |
JP5190876B2 (en) | Conductive rubber member | |
JP5724087B2 (en) | Conductive rubber member and charging roll | |
JP5057373B2 (en) | Conductive rubber member and method for judging electrical characteristics of conductive rubber member | |
JP2019101374A (en) | Conductive roller | |
JP2003202750A (en) | Developing roll | |
JP2006039031A (en) | Elastic member for electrophotography, manufacturing method thereof, electrophotographic device, and process cartridge | |
JP2003202731A (en) | Electrostatic charging member | |
EP2045284B1 (en) | Method and apparatus for surface treatment of rubber member | |
JP5240766B2 (en) | Method for producing foamed rubber member | |
JP5354567B2 (en) | Foam rubber material | |
JP2010043170A (en) | Method of manufacturing rubber member | |
JP2007121724A (en) | Electrifying roll |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130501 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130620 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130807 |