JPH10141355A - 導電性ローラ - Google Patents
導電性ローラInfo
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- JPH10141355A JPH10141355A JP8294164A JP29416496A JPH10141355A JP H10141355 A JPH10141355 A JP H10141355A JP 8294164 A JP8294164 A JP 8294164A JP 29416496 A JP29416496 A JP 29416496A JP H10141355 A JPH10141355 A JP H10141355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyol
- conductive
- isocyanate component
- elastic layer
- roller
- 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
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 導電性ローラの導電弾性層を低硬度で圧縮永
久歪みの小さいものとし、相手材汚染を防止して画像形
成装置に実装されたとき、出来上がる画像ムラを防ぐ。 【解決手段】 回転軸の外周にスポンジ状導電弾性層が
同心に積層されて成り、相手材と当接して用いられる導
電性ローラにおいて、該スポンジ状導電弾性層をポリオ
ール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られる
ポリウレタンから形成し、かつ、その際、該イソシアネ
ート成分が２．０より大きく３．０未満である平均官能
基数を有するポリイソシアネートを使用する。
久歪みの小さいものとし、相手材汚染を防止して画像形
成装置に実装されたとき、出来上がる画像ムラを防ぐ。 【解決手段】 回転軸の外周にスポンジ状導電弾性層が
同心に積層されて成り、相手材と当接して用いられる導
電性ローラにおいて、該スポンジ状導電弾性層をポリオ
ール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られる
ポリウレタンから形成し、かつ、その際、該イソシアネ
ート成分が２．０より大きく３．０未満である平均官能
基数を有するポリイソシアネートを使用する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、導電性ローラに関
する。特に、電子写真装置等に用いることができ、優れ
た画像品質を提供する導電性ローラに関する。
する。特に、電子写真装置等に用いることができ、優れ
た画像品質を提供する導電性ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】複写機やファクシミリ、プリンタ等の電
子写真装置は、表面に光導電体層が設けられた感光体を
有しており、作動の際、感光体の外周面が一様に帯電さ
れ、ついで被複写体への照射反射光や電気信号に応じた
レーザー光で外周面を露光することにより静電潜像を形
成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形
成した後、用紙等に転写し、定着させるものである。
子写真装置は、表面に光導電体層が設けられた感光体を
有しており、作動の際、感光体の外周面が一様に帯電さ
れ、ついで被複写体への照射反射光や電気信号に応じた
レーザー光で外周面を露光することにより静電潜像を形
成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形
成した後、用紙等に転写し、定着させるものである。
【０００３】前記の過程において、図１に示すように感
光体６を一様に帯電させるため帯電ローラ１、トナー２
を搬送し、感光体６に付着させるための現像ローラ３、
トナー像を感光体６から用紙７に転写するための転写ロ
ーラ４、転写後、感光体６に残留するトナーをかきとる
クリーニングブレードを補助するクリーニングローラ５
等の種々の導電性ローラが使用される。
光体６を一様に帯電させるため帯電ローラ１、トナー２
を搬送し、感光体６に付着させるための現像ローラ３、
トナー像を感光体６から用紙７に転写するための転写ロ
ーラ４、転写後、感光体６に残留するトナーをかきとる
クリーニングブレードを補助するクリーニングローラ５
等の種々の導電性ローラが使用される。
【０００４】このような導電性ローラには、通常、金属
より成る回転軸の外周に、弾性体より成る導電性層が同
心に積層されて成るものが使用されており、さらに表面
性を付与するために、必要に応じて表面層を積層して形
成した導電性層で２層以上から成るものも使用されてい
る。
より成る回転軸の外周に、弾性体より成る導電性層が同
心に積層されて成るものが使用されており、さらに表面
性を付与するために、必要に応じて表面層を積層して形
成した導電性層で２層以上から成るものも使用されてい
る。
【０００５】前記導電弾性層は、感光体等の相手材（被
接触材）と一定の当接幅を確保するために、低硬度で変
形しやすくしかも変形回復性に優れたものが、また相手
材への汚染性が著しく低いものが望まれている。
接触材）と一定の当接幅を確保するために、低硬度で変
形しやすくしかも変形回復性に優れたものが、また相手
材への汚染性が著しく低いものが望まれている。
【０００６】相手材への汚染の原因は、未反応物が導電
弾性層から、ミクロまたはマクロにブルームまたはブリ
ードすることにより生じることが明らかであり、そのた
め導電弾性層中に未反応物を残留させない、すなわち導
電弾性層形成反応を完結させることが必要となる。
弾性層から、ミクロまたはマクロにブルームまたはブリ
ードすることにより生じることが明らかであり、そのた
め導電弾性層中に未反応物を残留させない、すなわち導
電弾性層形成反応を完結させることが必要となる。
【０００７】通常ポリウレタン（エラストマーまたは発
泡体）から成る導電弾性層を備える導電性ローラは、ポ
リオール成分とイソシアネート成分の計量、混合を自動
で行う注入機（注型機、発泡機）を用いて製造される。
このような注入機による材料の計量には、ギアポンプ、
プランジャーポンプ等を用いており、ポリオール成分お
よびイソシアネート成分の粘度が低すぎると、シール部
からの材料漏れを生じやすくなり、正確な計量が継続し
て行われないという問題がある。また、ローラに導電性
を付与するために、ポリオール成分にカーボン・グラフ
ァイト等の導電付与剤を添加するが、これら導電付与剤
を添加するとポリオール成分の粘度は、数千センチポイ
ズ（ｃｐｓ）以上に達し、これにイソシアネート成分を
混合すると、混合液の粘度はさらに高くなる。
泡体）から成る導電弾性層を備える導電性ローラは、ポ
リオール成分とイソシアネート成分の計量、混合を自動
で行う注入機（注型機、発泡機）を用いて製造される。
このような注入機による材料の計量には、ギアポンプ、
プランジャーポンプ等を用いており、ポリオール成分お
よびイソシアネート成分の粘度が低すぎると、シール部
からの材料漏れを生じやすくなり、正確な計量が継続し
て行われないという問題がある。また、ローラに導電性
を付与するために、ポリオール成分にカーボン・グラフ
ァイト等の導電付与剤を添加するが、これら導電付与剤
を添加するとポリオール成分の粘度は、数千センチポイ
ズ（ｃｐｓ）以上に達し、これにイソシアネート成分を
混合すると、混合液の粘度はさらに高くなる。
【０００８】特に、イソシアネート成分の粘度が高すぎ
ると均一な混合が困難となり、また均一混合できても混
合液の粘度が高くなりすぎ、注入時にエアーをかみこん
だり、注入不良を生じたりする。すなわち、イソシアネ
ート成分の粘度が低すぎると計量不良により配合比率に
狂いが生じ、イソシアネート成分の粘度が高すぎるとポ
リオール成分とイソシアネート成分の混合不良が生じ、
どちらの場合も結果として反応が完結せず、接触する相
手材を汚染する原因となる。
ると均一な混合が困難となり、また均一混合できても混
合液の粘度が高くなりすぎ、注入時にエアーをかみこん
だり、注入不良を生じたりする。すなわち、イソシアネ
ート成分の粘度が低すぎると計量不良により配合比率に
狂いが生じ、イソシアネート成分の粘度が高すぎるとポ
リオール成分とイソシアネート成分の混合不良が生じ、
どちらの場合も結果として反応が完結せず、接触する相
手材を汚染する原因となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、ポリオール成分とイソシアネート成分の混合比が一
定で、均一に混合でき、これらを反応させて得られる低
硬度で圧縮永久歪みが小さく、しかも感光体汚染のない
ポリウレタン発泡体から成る導電性ローラを提供するこ
とを目的とするものである。
み、ポリオール成分とイソシアネート成分の混合比が一
定で、均一に混合でき、これらを反応させて得られる低
硬度で圧縮永久歪みが小さく、しかも感光体汚染のない
ポリウレタン発泡体から成る導電性ローラを提供するこ
とを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、回転軸
の外周にスポンジ状導電弾性層が同心に積層されて成
り、相手材と当接して用いられる導電性ローラにおい
て、該スポンジ状導電弾性層がポリウレタンから成り、
低硬度、低圧縮永久歪みを達成するためにポリウレタン
を形成する一方の成分であるイソシアネート成分につい
て官能基数を特定したところにある。すなわち、本発明
によれば、回転軸の外周にスポンジ状導電弾性層が同心
に積層されて成り、相手材と当接して用いられる導電性
ローラにおいて、該スポンジ状導電弾性層がポリオール
成分とイソシアネート成分とを反応させて得られるポリ
ウレタンから成り、かつ、該イソシアネート成分が２．
０より大きく３．０未満である平均官能基数を有するポ
リイソシアネートから成ることを特徴とする導電性ロー
ラを提供する。
の外周にスポンジ状導電弾性層が同心に積層されて成
り、相手材と当接して用いられる導電性ローラにおい
て、該スポンジ状導電弾性層がポリウレタンから成り、
低硬度、低圧縮永久歪みを達成するためにポリウレタン
を形成する一方の成分であるイソシアネート成分につい
て官能基数を特定したところにある。すなわち、本発明
によれば、回転軸の外周にスポンジ状導電弾性層が同心
に積層されて成り、相手材と当接して用いられる導電性
ローラにおいて、該スポンジ状導電弾性層がポリオール
成分とイソシアネート成分とを反応させて得られるポリ
ウレタンから成り、かつ、該イソシアネート成分が２．
０より大きく３．０未満である平均官能基数を有するポ
リイソシアネートから成ることを特徴とする導電性ロー
ラを提供する。
【００１１】本発明において、ポリオール成分との計量
比を確保し、かつ均一混合するため好適にはイソシアネ
ート成分の粘度が常温で５０〜２０００ｃｐｓの範囲に
ある。さらに本発明において、スポンジ状導電弾性層に
未反応物を残留させない反応比を確保するため好適には
ポリイソシアネートとポリオール成分中のポリオールと
の官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が０．９〜１．２の範
囲にある。 本明細書中用いる「低硬度」とは、アスカーＣ硬度２０
°〜５０°の硬度を指す。また、「導電性」とは、電気
抵抗が１０3〜１０10Ω・ｃｍのレベルを指す。
比を確保し、かつ均一混合するため好適にはイソシアネ
ート成分の粘度が常温で５０〜２０００ｃｐｓの範囲に
ある。さらに本発明において、スポンジ状導電弾性層に
未反応物を残留させない反応比を確保するため好適には
ポリイソシアネートとポリオール成分中のポリオールと
の官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が０．９〜１．２の範
囲にある。 本明細書中用いる「低硬度」とは、アスカーＣ硬度２０
°〜５０°の硬度を指す。また、「導電性」とは、電気
抵抗が１０3〜１０10Ω・ｃｍのレベルを指す。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に本発明をさらに詳しく説明
する。 本発明において、ポリウレタン発泡体の形成に使用でき
るポリオール成分には、特に制限がなく、ポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタンジエ
ンポリオール、エチレングリコール、ブタンジオール等
が挙げられる。これらの混合物をポリオール成分として
使用してもよい。
する。 本発明において、ポリウレタン発泡体の形成に使用でき
るポリオール成分には、特に制限がなく、ポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタンジエ
ンポリオール、エチレングリコール、ブタンジオール等
が挙げられる。これらの混合物をポリオール成分として
使用してもよい。
【００１３】本発明において、ポリウレタン発泡体の形
成に使用できるイソシアネート成分には、２．０より大
きく３．０未満である平均官能基数を有するポリイソシ
アネートが適している。このようなポリイソシアネート
の例としては、２，４′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）または４，４′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート（ＭＤＩ）とポリメチレンポリフェニル
イソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）の混合体、ポリ
メリックＭＤＩとトルレンジイソシアネート（ＴＤＩ）
の混合体および変性ＭＤＩ（アダクト体、トリマー体、
カルボジイミド体など）等が挙げられるが、これら特定
のポリイソシアネートに限定されない。ポリオールの場
合と同様に、前記ポリイソシアネートの混合物を使用し
てもよい。
成に使用できるイソシアネート成分には、２．０より大
きく３．０未満である平均官能基数を有するポリイソシ
アネートが適している。このようなポリイソシアネート
の例としては、２，４′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）または４，４′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート（ＭＤＩ）とポリメチレンポリフェニル
イソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）の混合体、ポリ
メリックＭＤＩとトルレンジイソシアネート（ＴＤＩ）
の混合体および変性ＭＤＩ（アダクト体、トリマー体、
カルボジイミド体など）等が挙げられるが、これら特定
のポリイソシアネートに限定されない。ポリオールの場
合と同様に、前記ポリイソシアネートの混合物を使用し
てもよい。
【００１４】ポリイソシアネートの平均官能基数が２以
下であると形成されるポリウレタン発泡体は低硬度であ
るが、圧縮永久歪みが著しく大きくなる。また、平均官
能基数が３以上であると、圧縮永久歪みには優れるもの
の、硬度が高くなり過ぎ、変形しやすさが損なわれる。
したがって、ポリイソシアネートの平均官能基数は、
２．０より大きく３．０未満であることが必須である。
下であると形成されるポリウレタン発泡体は低硬度であ
るが、圧縮永久歪みが著しく大きくなる。また、平均官
能基数が３以上であると、圧縮永久歪みには優れるもの
の、硬度が高くなり過ぎ、変形しやすさが損なわれる。
したがって、ポリイソシアネートの平均官能基数は、
２．０より大きく３．０未満であることが必須である。
【００１５】形成されるポリウレタン発泡体に導電性を
付与するために、通常、予めポリオール成分に導電付与
剤を添加し、均一に分散させて使用する。この導電付与
剤としては、カーボンブラック、グラファイトの他、酸
化錫粒子等が挙げられる。好ましい導電付与剤は、カー
ボンブラックである。使用量は、ポリオール成分１００
部に対して０．２〜３．０重量部、好ましくは０．５重
量部である。
付与するために、通常、予めポリオール成分に導電付与
剤を添加し、均一に分散させて使用する。この導電付与
剤としては、カーボンブラック、グラファイトの他、酸
化錫粒子等が挙げられる。好ましい導電付与剤は、カー
ボンブラックである。使用量は、ポリオール成分１００
部に対して０．２〜３．０重量部、好ましくは０．５重
量部である。
【００１６】前記ポリオール成分、イソシアネート成
分、さらに必要に応じて鎖伸長剤、架橋材、触媒、発泡
剤、整泡剤等を加えて、常法に従い、反応させてポリウ
レタン発泡体を形成する。使用される適当な触媒は、錫
系触媒（トリメチル錫ラウレート、ジブチル錫ジラウレ
ート等）やアミン系触媒（ポリエチレンジアミン、ジア
ザビシクロアミン塩等）であり、ポリオール成分に対し
て０．１〜０．５重量部添加して用いられる。
分、さらに必要に応じて鎖伸長剤、架橋材、触媒、発泡
剤、整泡剤等を加えて、常法に従い、反応させてポリウ
レタン発泡体を形成する。使用される適当な触媒は、錫
系触媒（トリメチル錫ラウレート、ジブチル錫ジラウレ
ート等）やアミン系触媒（ポリエチレンジアミン、ジア
ザビシクロアミン塩等）であり、ポリオール成分に対し
て０．１〜０．５重量部添加して用いられる。
【００１７】ポリウレタン発泡体形成反応は、具体的に
は次のようにして行われる。すなわち、ポリオール成分
に適当量の導電付与剤を添加し、混練分散させる。これ
に発泡剤（水等）、触媒、場合によっては整泡剤等を適
宜、添加混合してポリオール成分を調製する。このポリ
オール成分にイソシアネート成分を所定の混合比率で配
合した反応混合物を、予め接着処理を施した回転軸が保
持された導電弾性層形成用金型に注入することにより金
型内で加熱、発泡、硬化させ回転軸の外周にスポンジ状
導電弾性層を形成する。発泡剤を使用する代わりに、成
形の際に機械的に泡を取り込ませてスポンジ状としても
よい。
は次のようにして行われる。すなわち、ポリオール成分
に適当量の導電付与剤を添加し、混練分散させる。これ
に発泡剤（水等）、触媒、場合によっては整泡剤等を適
宜、添加混合してポリオール成分を調製する。このポリ
オール成分にイソシアネート成分を所定の混合比率で配
合した反応混合物を、予め接着処理を施した回転軸が保
持された導電弾性層形成用金型に注入することにより金
型内で加熱、発泡、硬化させ回転軸の外周にスポンジ状
導電弾性層を形成する。発泡剤を使用する代わりに、成
形の際に機械的に泡を取り込ませてスポンジ状としても
よい。
【００１８】回転軸としては、前記のように金属から成
るパイプや棒の両端を軸受支持すべく加工したものが用
いられる。防錆の点より、ステンレス鋼製や表面処理を
した鋼製のものが好ましく用いられる。
るパイプや棒の両端を軸受支持すべく加工したものが用
いられる。防錆の点より、ステンレス鋼製や表面処理を
した鋼製のものが好ましく用いられる。
【００１９】これらの回転軸は、外周部を脱脂洗浄し、
接着剤を塗布、乾燥した後、導電弾性層形成用金型に位
置決めして設置され、予熱される。この金型に、前記の
反応混合物を注入し、回転軸の外周にスポンジ状導電弾
性層が形成された成形体を得る。
接着剤を塗布、乾燥した後、導電弾性層形成用金型に位
置決めして設置され、予熱される。この金型に、前記の
反応混合物を注入し、回転軸の外周にスポンジ状導電弾
性層が形成された成形体を得る。
【００２０】イソシアネート成分とポリオール成分との
混合比率は、イソシアネート成分、ポリオール成分中の
ポリイソシアネートとポリオールの官能基比［ＮＣＯ］
／［ＯＨ］を０．９〜１．２の範囲に設定することによ
り調整する。官能基比がこの範囲外であると、形成され
るポリウレタン発泡体（すなわち、スポンジ状導電弾性
層）に未反応物が残留し、導電性ローラとして使用する
と相手材（たとえば感光体）を汚染する。さらに、官能
基比を前記の範囲に設定しても、配合の際、混合を均一
に行わないと、混合物中、官能基比が局所的に前記の範
囲から外れ未反応物が残留する。したがって、相手材の
汚染を防止するためには、官能基比を前記の範囲に設定
するとともに、イソシアネート、ポリオール両成分を均
一に混合することが重要である。
混合比率は、イソシアネート成分、ポリオール成分中の
ポリイソシアネートとポリオールの官能基比［ＮＣＯ］
／［ＯＨ］を０．９〜１．２の範囲に設定することによ
り調整する。官能基比がこの範囲外であると、形成され
るポリウレタン発泡体（すなわち、スポンジ状導電弾性
層）に未反応物が残留し、導電性ローラとして使用する
と相手材（たとえば感光体）を汚染する。さらに、官能
基比を前記の範囲に設定しても、配合の際、混合を均一
に行わないと、混合物中、官能基比が局所的に前記の範
囲から外れ未反応物が残留する。したがって、相手材の
汚染を防止するためには、官能基比を前記の範囲に設定
するとともに、イソシアネート、ポリオール両成分を均
一に混合することが重要である。
【００２１】さら本発明においては、イソシアネート成
分の粘度を所定の範囲に設定することにより、注入機で
連続的に計量し、かつポリオール成分と均一に混合でき
る。イソシアネート成分の粘度が５０ｃｐｓ未満である
と、計量の際、計量ポンプのシール部からの漏れが発生
して、計量精度を長期にわたり維持することが困難とな
る。また、ポリオール成分の粘度が数千ｃｐｓのオーダ
ーであるとイソシアネート成分と混合、撹拌しても粘度
差が大きく、均一な配合が望めない。特に、イソシアネ
ート成分の粘度が２０００ｃｐｓを越えると、ポリオー
ル成分との相溶性が悪くなるのみならず、反応混合物の
粘度も高くなり、金型に注入する際に粘度が高くなりす
ぎ、注入中にエヤーをかみこんだりする問題が発生し
て、ポリウレタン発泡体を安定して製造することが不可
能となる。したがって、イソシアネート成分の計量、ポ
リオール成分との配合、さらにポリウレタン発泡体の安
定的な製造のためにイソシアネート成分の粘度を５０〜
２０００ｃｐｓの範囲とすることが好ましい。
分の粘度を所定の範囲に設定することにより、注入機で
連続的に計量し、かつポリオール成分と均一に混合でき
る。イソシアネート成分の粘度が５０ｃｐｓ未満である
と、計量の際、計量ポンプのシール部からの漏れが発生
して、計量精度を長期にわたり維持することが困難とな
る。また、ポリオール成分の粘度が数千ｃｐｓのオーダ
ーであるとイソシアネート成分と混合、撹拌しても粘度
差が大きく、均一な配合が望めない。特に、イソシアネ
ート成分の粘度が２０００ｃｐｓを越えると、ポリオー
ル成分との相溶性が悪くなるのみならず、反応混合物の
粘度も高くなり、金型に注入する際に粘度が高くなりす
ぎ、注入中にエヤーをかみこんだりする問題が発生し
て、ポリウレタン発泡体を安定して製造することが不可
能となる。したがって、イソシアネート成分の計量、ポ
リオール成分との配合、さらにポリウレタン発泡体の安
定的な製造のためにイソシアネート成分の粘度を５０〜
２０００ｃｐｓの範囲とすることが好ましい。
【００２２】（実施例）以下に実施例を挙げて本発明を
さらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに
限定されるものではない。
さらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに
限定されるものではない。
【００２３】実施例１ ポリオールとしてポリエーテルポリオール（住友バイエ
ルウレタン社製、ＳＢＵポリオール０２４８，水酸基価
２８ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いた。 このポリオール１００ｇに導電性カーボンとしてケッチ
ェンブラックＥＣ（ライオンアクゾー社製）を２ｇ添加
し３本ロールで混練分散した。 このポリオール１０２ｇに反応調整剤（触媒）として、
トリエチレンジアミンをジプロピレングリコールに３３
％溶解させたＴＥＤＡ−Ｌ３３（東ソー社製）を０．６
ｇ、ビスジメチルアミノエチルエーテルを７０％、ジプ
ロピレングリコールに溶解させたｔｏｙｏｃａｔ−ＥＴ
（東ソー社製）を０．３ｇ、さらに発泡剤として水を
０．３ｇ添加混合しポリオール成分とした。この混合ポ
リオール成分のＯＨモルは０．０９６８モル／１００ｇ
であり、粘度は５０００ｃｐｓ（２５℃）であった。 イソシアネート成分として官能基数２．４、２５℃の粘
度１８０ｃｐｓであるポリメリックＭＤＩ系のスミジュ
ール４４ｖ−２０（住友バイエルウレタン社製、ＮＣＯ
３１．５％）を用いた。 上記混合ポリオール成分およびイソシアネート成分をギ
アポンプ（高千穂機械社製）を有する２液混合型低圧発
泡機に供給し、減圧脱水後、官能基比［ＮＣＯ］／［Ｏ
Ｈ］＝１．０５になるようポリオール１００ｇに対し、
イソシアネート３ｇの割合で計量混合し、内面を鏡面仕
上げした筒状の金型に注入し、４５℃で２０分架橋した
後、脱型し本発明の導電性ローラを得た。 なお筒状の金型は、予め外周に接着剤を塗布したステン
レス製（ＳＵＳ３０３）回転軸の両端を固定して保持さ
れ４５℃に予熱していた。
ルウレタン社製、ＳＢＵポリオール０２４８，水酸基価
２８ｍｇＫＯＨ／ｇ）を用いた。 このポリオール１００ｇに導電性カーボンとしてケッチ
ェンブラックＥＣ（ライオンアクゾー社製）を２ｇ添加
し３本ロールで混練分散した。 このポリオール１０２ｇに反応調整剤（触媒）として、
トリエチレンジアミンをジプロピレングリコールに３３
％溶解させたＴＥＤＡ−Ｌ３３（東ソー社製）を０．６
ｇ、ビスジメチルアミノエチルエーテルを７０％、ジプ
ロピレングリコールに溶解させたｔｏｙｏｃａｔ−ＥＴ
（東ソー社製）を０．３ｇ、さらに発泡剤として水を
０．３ｇ添加混合しポリオール成分とした。この混合ポ
リオール成分のＯＨモルは０．０９６８モル／１００ｇ
であり、粘度は５０００ｃｐｓ（２５℃）であった。 イソシアネート成分として官能基数２．４、２５℃の粘
度１８０ｃｐｓであるポリメリックＭＤＩ系のスミジュ
ール４４ｖ−２０（住友バイエルウレタン社製、ＮＣＯ
３１．５％）を用いた。 上記混合ポリオール成分およびイソシアネート成分をギ
アポンプ（高千穂機械社製）を有する２液混合型低圧発
泡機に供給し、減圧脱水後、官能基比［ＮＣＯ］／［Ｏ
Ｈ］＝１．０５になるようポリオール１００ｇに対し、
イソシアネート３ｇの割合で計量混合し、内面を鏡面仕
上げした筒状の金型に注入し、４５℃で２０分架橋した
後、脱型し本発明の導電性ローラを得た。 なお筒状の金型は、予め外周に接着剤を塗布したステン
レス製（ＳＵＳ３０３）回転軸の両端を固定して保持さ
れ４５℃に予熱していた。
【００２４】実施例２ 官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝０．９になるようにポ
リオール１００ｇに対し、ポリイソシアネート（４４Ｖ
−２０）を１１．６ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして本発明の導電性ローラを得た。
リオール１００ｇに対し、ポリイソシアネート（４４Ｖ
−２０）を１１．６ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして本発明の導電性ローラを得た。
【００２５】実施例３ 官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．２になるようにポ
リオール１００ｇに対し、ポリイソシアネート（４４ｖ
−２０）を１５．５ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして本発明の導電性ローラを得た。
リオール１００ｇに対し、ポリイソシアネート（４４ｖ
−２０）を１５．５ｇ配合した以外は、実施例１と同様
にして本発明の導電性ローラを得た。
【００２６】実施例４ 実施例１のポリイソシアネートの代わりにイソシアネー
ト成分として上記４４ｖ−２０ １００ｇに官能基数
２．０のトルレンジイソシアネートＴＤＩ−８０（日本
ポリウレタン工業社製、コロネートＴ−８０）を１０ｇ
添加したブレンドイソシアネートを用いた。このブレン
ドイソシアネートの平均官能基数は２．３６、粘度は１
５０ｃｐｓ（２５℃）、ＮＣＯは３３％であった。 官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になるように
ポリオール１００ｇに対し、ブレンドイソシアネートを
１２．９ｇ配合した以外は、実施例１と同様にして本発
明の導電性ローラを得た。
ト成分として上記４４ｖ−２０ １００ｇに官能基数
２．０のトルレンジイソシアネートＴＤＩ−８０（日本
ポリウレタン工業社製、コロネートＴ−８０）を１０ｇ
添加したブレンドイソシアネートを用いた。このブレン
ドイソシアネートの平均官能基数は２．３６、粘度は１
５０ｃｐｓ（２５℃）、ＮＣＯは３３％であった。 官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になるように
ポリオール１００ｇに対し、ブレンドイソシアネートを
１２．９ｇ配合した以外は、実施例１と同様にして本発
明の導電性ローラを得た。
【００２７】実施例５ 実施例１のポリイソシアネートの代わりにイソシアネー
ト成分として官能基数２．１、粘度１００ｃｐｓのポリ
メリックＭＤＩ系のコスモネートＭ−５０（三井東圧化
学社製、ＮＣＯ３１．５％）を用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１３．６ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして本発明の導電性ローラを
得た。
ト成分として官能基数２．１、粘度１００ｃｐｓのポリ
メリックＭＤＩ系のコスモネートＭ−５０（三井東圧化
学社製、ＮＣＯ３１．５％）を用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１３．６ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして本発明の導電性ローラを
得た。
【００２８】実施例６ 実施例１のポリイソシアネートの代わりにイソシアネー
ト成分として官能基数２．８、粘度７００ｃｐｓ（２５
℃）のポリメリックＭＤＩ系のスミジュール４４ｖ−７
０（住友バイエルウレタン社製、ＮＣＯ３０．８％）を
用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１３．９ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして本発明の導電性ローラを
得た。
ト成分として官能基数２．８、粘度７００ｃｐｓ（２５
℃）のポリメリックＭＤＩ系のスミジュール４４ｖ−７
０（住友バイエルウレタン社製、ＮＣＯ３０．８％）を
用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１３．９ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして本発明の導電性ローラを
得た。
【００２９】比較例１ 実施例１のポリイソシアネートの代わりにイソシアネー
ト成分として官能基数３．０、粘度２５００ｃｐｓ（２
５℃）のポリメリックＭＤＩ系のデスモジュール４４ｖ
−２００（住友バイエルウレタン社製、ＮＣＯ３０．８
％）を用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１３．９ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを得た。
ト成分として官能基数３．０、粘度２５００ｃｐｓ（２
５℃）のポリメリックＭＤＩ系のデスモジュール４４ｖ
−２００（住友バイエルウレタン社製、ＮＣＯ３０．８
％）を用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１３．９ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを得た。
【００３０】比較例２ 実施例１のポリイソシアネートの代わりにイソシアネー
ト成分として官能基数２．０、粘度１２ｃｐｓ（２５
℃）の２．４′ＭＤＩ／４．４′ＭＤＩの混合物である
ルプラネートＭＩ（ＢＡＳＦ社製 ＮＣＯ３３．５％）
を用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１２．７ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを得た。
ト成分として官能基数２．０、粘度１２ｃｐｓ（２５
℃）の２．４′ＭＤＩ／４．４′ＭＤＩの混合物である
ルプラネートＭＩ（ＢＡＳＦ社製 ＮＣＯ３３．５％）
を用いた。 これを官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］＝１．０５になる
ようにポリオール１００ｇに対し、１２．７ｇ配合した
以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを得た。
【００３１】ローラの特性 前記実施例および比較例から得られたそれぞれのローラ
について、ローラを電子写真装置の帯電装置に組み込
み、温度、湿度が４０℃、８５％の環境で５日間感光体
に接触したまま保存した後、画像出しを実施した。さら
に、注入装置連続運転し１カ月後のポンプからの液漏れ
状態を確認した。 それらの結果およびその他のローラ物性を表１に示す。
について、ローラを電子写真装置の帯電装置に組み込
み、温度、湿度が４０℃、８５％の環境で５日間感光体
に接触したまま保存した後、画像出しを実施した。さら
に、注入装置連続運転し１カ月後のポンプからの液漏れ
状態を確認した。 それらの結果およびその他のローラ物性を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１の結果から明らかなように、本発明の
導電性ローラは、感光体汚染を起こさず、ローラの成形
性も優れ、形成された画像も良好であった。一方、比較
例の導電性ローラは感光体汚染を起こしたり、また、ロ
ーラの成形性に問題があり、さらに形成された画像にみ
だれが生じたりした。
導電性ローラは、感光体汚染を起こさず、ローラの成形
性も優れ、形成された画像も良好であった。一方、比較
例の導電性ローラは感光体汚染を起こしたり、また、ロ
ーラの成形性に問題があり、さらに形成された画像にみ
だれが生じたりした。
【００３４】比較例１，２の導電性ローラの部分的硬さ
不均一部（曇り発生部）および粘着部を１Ｒ分析を用い
て［ＮＣＯ］／［ＯＨ］比を確認したところ、比較例１
の場合、柔らかい部分が［ＮＣＯ］／［ＯＨ］で０．８
となっており、硬い部分が１．３となっていた。 また、比較例２の導電性ローラの［ＮＣＯ］／［ＯＨ］
は０．７５まで低下していた。 さらに比較例２のローラとの感光体接触部を観察したと
ころ、接触部に永久歪みによる凹みが確認された。
不均一部（曇り発生部）および粘着部を１Ｒ分析を用い
て［ＮＣＯ］／［ＯＨ］比を確認したところ、比較例１
の場合、柔らかい部分が［ＮＣＯ］／［ＯＨ］で０．８
となっており、硬い部分が１．３となっていた。 また、比較例２の導電性ローラの［ＮＣＯ］／［ＯＨ］
は０．７５まで低下していた。 さらに比較例２のローラとの感光体接触部を観察したと
ころ、接触部に永久歪みによる凹みが確認された。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、２．０よ
り大きく３．０未満である平均官能基数を有するポリイ
ソシアネートをイソシアネート成分として使用し、ポリ
オール成分と反応させて得られたポリウレタンからスポ
ンジ状導電弾性層を形成しているので、低硬度でかつ圧
縮永久歪みの小さい導電性ローラが得られる。
り大きく３．０未満である平均官能基数を有するポリイ
ソシアネートをイソシアネート成分として使用し、ポリ
オール成分と反応させて得られたポリウレタンからスポ
ンジ状導電弾性層を形成しているので、低硬度でかつ圧
縮永久歪みの小さい導電性ローラが得られる。
【００３６】また本発明によれば、イソシアネート成分
の粘度を所定の範囲に調整して使用するので、イソシア
ネート成分とポリオール成分の相溶性が改善され、さら
にイソシアネート成分を連続的に注入機で計量、ポリオ
ール成分と配合でき、両者の反応混合物も適度な粘度を
有するので金型への注入も容易となり、スポンジ状導電
弾性層を長期にわたり安定的に製造できる。
の粘度を所定の範囲に調整して使用するので、イソシア
ネート成分とポリオール成分の相溶性が改善され、さら
にイソシアネート成分を連続的に注入機で計量、ポリオ
ール成分と配合でき、両者の反応混合物も適度な粘度を
有するので金型への注入も容易となり、スポンジ状導電
弾性層を長期にわたり安定的に製造できる。
【００３７】加えて、本発明によれば、イソシアネート
成分中のポリイソシアネートとポリオール成分中のポリ
オールの官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］を所定の範囲に
調整して、反応させるので未反応物がポリウレタンに残
留することがない。したがって、このようなポリウレタ
ンをスポンジ状導電弾性層として使用するとローラから
未反応物が滲み出すことがなく、相手材である感光体汚
染も起こらず、画像ムラも防止される。
成分中のポリイソシアネートとポリオール成分中のポリ
オールの官能基比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］を所定の範囲に
調整して、反応させるので未反応物がポリウレタンに残
留することがない。したがって、このようなポリウレタ
ンをスポンジ状導電弾性層として使用するとローラから
未反応物が滲み出すことがなく、相手材である感光体汚
染も起こらず、画像ムラも防止される。
【図１】本発明の導電性ローラが装着される電子写真装
置の一例の概略構成を示す断面図である。
置の一例の概略構成を示す断面図である。
１ 帯電ローラ ２ トナー ３ 現像ローラ ４ 転写ローラ ５ クリーニングローラ ６ 感光体 ７ 用紙
Claims (3)
- 【請求項１】 回転軸の外周にスポンジ状導電弾性層が
同心に積層されて成り、相手材と当接して用いられる導
電性ローラにおいて、該スポンジ状導電弾性層がポリオ
ール成分とイソシアネート成分とを反応させて得られる
ポリウレタンから成り、かつ、該イソシアネート成分が
２．０より大きく３．０未満である平均官能基数を有す
るポリイソシアネートから成ることを特徴とする導電性
ローラ。 - 【請求項２】 前記イソシアネート成分の粘度が常温で
５０〜２０００ｃｐｓであることを特徴とする請求項１
記載の導電性ローラ。 - 【請求項３】 前記ポリイソシアネートと前記ポリオー
ル成分中のポリオールとの官能基比［ＮＣＯ］／［Ｏ
Ｈ］が０．９〜１．２であることを特徴とする請求項２
記載の導電性ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8294164A JPH10141355A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 導電性ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8294164A JPH10141355A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 導電性ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141355A true JPH10141355A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17804148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8294164A Pending JPH10141355A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 導電性ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10141355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011248333A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-12-08 | Tokai Rubber Ind Ltd | 電子写真機器用部材 |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP8294164A patent/JPH10141355A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011248333A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-12-08 | Tokai Rubber Ind Ltd | 電子写真機器用部材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061205 |