專利名稱：顯象滾筒的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在復印機、傳真機、激光打印機等的顯象滾筒，特別是在非磁性單成分顯象粉顯象方式的顯象裝置中使用尤為適用的顯象滾筒。
以往，在激光打印機等顯象裝置中是以用磁性的二種成分顯象粉的顯象方式為主。然而，近年來，從越來越關心的保護地球環(huán)境節(jié)約資源的觀點出發(fā)，人們關注不用回收顯象粉并不產(chǎn)生廢顯象粉，可完全用盡顯象粉濾筒內的顯象粉的，使用非磁性單成分顯象粉的顯象方式，并不斷推進其實用化。
這種非磁性單成分顯象粉顯象方式的顯象裝置主要具備感光鼓、在感光鼓上形成靜電潛影的靜電潛影形成裝置、直接接觸或者接近感光鼓并旋轉的顯象滾筒、將非磁性單成分顯象粉供給顯象滾筒的，由氨基甲酸乙酯海綿制的供給滾筒等構成的顯象粉供給部件、厚度均勻地控制顯象滾筒上所供給的顯象粉的由聚氨酯象膠或氨基甲酸乙酯樹脂制的刮板構成的控制部件。通常，首先靜電潛影裝置根據(jù)規(guī)定的圖象信息在感光鼓的表面上形成靜電潛影，然后，顯象粉供給部件將顯象粉供給顯象滾筒的表面，顯象粉控制部件以均勻厚度控制顯象滾筒上所供給的顯象粉，并在顯象滾筒的表面形成均勻的顯象粉的薄層。表面上形成了均勻厚度的顯象粉薄層的顯象滾筒在與感光鼓的夾持部或接近部上以在感光鼓上所形成的靜電潛影使顯象粉依次附著，進行這樣的顯象粉顯象。
在這樣的非磁性單成分顯象粉顯象方式的顯象裝置中所使用的顯象滾筒由于接觸摩擦使帶正電或帶負電的顯象粉因靜電附著在其表面，并被構成導電性的滾筒。這樣的導電性滾筒通常在構成滾筒主體的導電性芯材料(金屬芯)的圓柱面上具有設置由導電性材料構成的導電層的結構。以往，作為形成這種導電層的導電材料是以硅橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠、硅酮改性乙丙橡膠等橡膠材料為基體，為使其具有導電性用配合了碳黑或金屬粉等的導電物質的導電性橡膠材料。
但是，硅橡膠和硅改性乙丙橡膠具有在橡膠中含有低分子的硅氧烷，并且其遷移到表面，所以存在因這種低分子的硅氧烷污染了與顯象滾筒接觸的感光鼓表面的問題。另外，丁腈橡膠由于在加流劑中用硫或硫衍生物，因此還是由于加硫劑污染感了感光鼓的表面。還有，雖然聚氨酯橡膠幾乎不污染感光鼓，但是根據(jù)環(huán)境變化其體積電阻值變化大(即，電阻值依賴環(huán)境性大)，因此，仍然具有缺乏實用性的問題。
另外，通常單層橡膠滾筒的表面的動摩擦系數(shù)大，由于與顯象粉薄層化刮板及顯象粉供給滾筒等的接觸部件的摩擦的原因，為了使顯象滾筒旋轉需要大的轉矩，并需要較大功率電機、不利于裝置的小型化、低功率化和低成本。
因此，為了解決以往橡膠基體的導電層問題，特別是感光鼓表面的污染問題和顯象滾筒的驅動轉矩問題，在橡膠基體的導電層的表面設有覆蓋層。例如，特許第2504987號公報公開了將由氨基甲酸乙酯樹脂和與帶有官能團的含氟化合物的反應生成物(含氟聚氨基甲酸乙酯)構成的覆蓋層形成在橡膠基體的導電層表面。這種覆蓋層由于能阻止橡膠基體的導電層中的上述泳移性污染物，因此能防止該泳移性污染物對感光鼓表面的污染。
然而，即使在具有以往這種覆蓋層的顯象滾筒中，由于顯象粉在顯象滾筒表面與薄層化刮刀或感光鼓之間被滑動摩擦，因此，顯象粉受到損傷。出現(xiàn)固著在顯象滾筒表面的所謂的生膜現(xiàn)象，對打印圖象給予惡劣影響。生膜即使在感光鼓表面出現(xiàn)，這時生膜部分也成條狀的溜跑并表現(xiàn)在圖象上。還有，在顯象粉受到強應力的顯象粉密封部中生膜顯著，這時，對顯象粉的密封性也有影響，嚴重時，也能產(chǎn)生顯象粉泄漏等的問題。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種既能保持以往聚氨基甲酸乙酯覆蓋層的優(yōu)點又具有優(yōu)異抗生膜的顯象滾筒。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明者研究了顯象滾筒表面層的動摩擦系數(shù)與顯象滾筒的驅動轉矩、生膜的關系，結果發(fā)現(xiàn)在顯象滾筒表面層為一定動摩擦系數(shù)中能抑制生膜的發(fā)生并且有能抑制顯象滾筒的轉矩小的區(qū)域。本發(fā)明者的銳意研究結果表明，對于覆蓋導電性橡膠層的聚氨基甲酸乙酯覆蓋層，在聚氨基甲酸乙酯中引入硅氧烷成分是有效的，但不是將這種硅氧烷成分簡單地作為側鏈結合在聚氨基甲酸乙酯的分子鏈上，而是導入到聚氨基甲酸乙酯的分子鏈內部，或者說引入硅氧烷分子能交聯(lián)聚氨基甲酸乙酯分子。
也就是說，按本發(fā)明提供一種顯象滾筒，具備金屬芯、在金屬芯外周面上所設置的導電層和在導電層的外周面上所設置的覆蓋層，其特征在于覆蓋層含有提供使多元醇、異氰酸酯化合物以及在兩末端具有反應性硅油的反應物進行反應的條件生成了的反應生成物，并具有對紙為0.9以上、不到1.2的動摩擦系數(shù)。
上述反應混合物理想的含有揮發(fā)性硅油，并且，這時覆蓋層全體可由多孔體構成。
在本發(fā)明中，導電層由導電性橡膠所形成是理想的。
另外，在本發(fā)明中，多元醇為含氟多元醇是特別理想的。
在本發(fā)明中，兩末端具有反應性硅酮為以通式(1)所表示的化合物是最理想的。
式中，各R表示-C3H6OC2H4OH，n為約20以下的整數(shù)。
另外，對本發(fā)明的目的和優(yōu)點將在下述給予說明，并從這些說明可以知道或者通過本發(fā)明實施例能清楚。用本發(fā)明的方法及特別是用本發(fā)明的化合物可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的和獲得本發(fā)明的效果。
下面對附圖進行說明。


圖1為表示本發(fā)明的顯象滾筒經(jīng)結構的示意剖視圖；圖2是說明為測定本發(fā)明的顯象滾筒的動摩擦系數(shù)的方法的示意圖；圖3是說明為測定本發(fā)明的顯象滾筒的轉矩的方法的示意圖4為表示一例發(fā)生了明顯的生膜的感光鼓的俯視圖。
下面參照圖1詳細地說明本發(fā)明的實施例。
圖1為表示本發(fā)明的實施例1的顯象滾筒的截面的示意剖視圖。
如圖1所示，本發(fā)明的顯象滾筒10主要具備圓柱形的導電性滾筒主體(金屬芯)12、將該金屬芯12的圓柱面實質上完全覆蓋所設置的導電層14、以及將導電層14的外周面實質上完全覆蓋所設置的覆蓋層16。
在本發(fā)明中，金屬芯12與以往的金屬芯設有什么特別的不同，可用鐵等金屬制作。
在本發(fā)明中，導電層14理想的以彈性聚合物材料作為基體，在其上由配合了碳黑、金屬粉末等的導電性附加劑的導電性彈性聚合物材料所形成。作為基體的彈性聚合物材料可用硅橡膠、丁腈橡膠、硅酮改性乙丙橡膠、聚氨酯橡膠等合成橡膠、或熱塑性氨基甲酸乙酯等的熱塑性彈性體。在本發(fā)明中理想的基體聚合物材料為合成橡膠，因此，導電層以導電性橡膠材料形成是理想的。另外，導電性附加劑按使導電層14的體積電阻值為102-1010Ω·cm的量的比例配合到基體聚合物材料中是理想的。而且，導電層14具有20°-60°的JIS A硬度是理想的。
另外，顯象滾筒10與感光鼓或顯象粉的控制部件形成夾持部并接觸，所以，當下層的導電層14壓縮變形大時，則夾持痕跡殘留在顯象滾筒上，對圖象有極壞影響。因此，構成導電層14的材料在25％壓縮負荷下于70℃放置22小時后具有5％以下的永久壓縮變形的是最理想的，作為實用的情況只要該永久壓縮變形為10％以下就可以無妨礙地使用。
在本發(fā)明中，作為顯象滾筒總體的硬度、體積電阻值、永久壓縮變形等的物性實質上可由導電層14來決定。
另外，本發(fā)明的覆蓋層16包含用兩末端帶反應性硅油所改性的聚氨基甲酸乙酯，并且在14.8g的負荷下，以50mm/分的送紙速度中，具有對紙為0.9以上、不到1.2的動摩擦系數(shù)。本發(fā)明的覆蓋層16以這樣的硅酮改性聚氨基甲酸乙酯所形成，同時通過表示規(guī)定的動摩擦系數(shù)既保持以往的聚氨基甲酸乙酯覆蓋層的優(yōu)點(防止由泳移性物質對感光鼓的污染)，并能抑制生膜現(xiàn)象的發(fā)生。而且，本發(fā)明的顯象滾筒也能抑制成為以往問題的底片重象的發(fā)生。
在本發(fā)明中，覆蓋層16的動摩擦系數(shù)的測定，如圖2所示，是在顯象滾筒21上搭上復印紙(富士靜電L紙)22，在其自由的下端懸掛14.8g的重錘23，在另一端連接負荷變換器24，并以50mm/分的速度使負荷變換器24向水平方向移動進行。測定是在溫度24℃、相對濕度69％的室內進行。
本發(fā)明的覆蓋層16通過提供給多元醇、異氰酸酯化合物以及在兩末端具有反應性硅油的反應混合物這3種成分的條件能夠形成。
在本發(fā)明所用的多醇在常溫(20-30℃)為液體是理想的，可使用各種多元醇。覆蓋層16需要有帶電性，作為多元醇能與異氰酸酯化合物反應并能生成摩擦帶電大的覆蓋層(聚氨基甲酸乙酯)的是理想的。作為這樣的多元醇理想地可列舉象聚乙二醇、聚丙二醇、丁二醇、這些的共聚物等的聚亞烷基二醇那樣聚醚多元醇。
但是，作為在本發(fā)明所使用的多元醇，含氟多元醇是特別理想的。含氟多元醇通過與異氰酸酯化合物反應不僅生成具有摩擦帶電系列的覆蓋層，而且使所生成的覆蓋層的電阻值對環(huán)境依存性減少。含氟多元醇的含氟率越高摩擦帶電子負性越大。作為這樣的含氟多元醇理想地可列舉以三氟乙烯單體作為主原料的共聚物(含三氟乙烯單體為主要成分的共聚物的多元醇)、以四氟乙烯單體為主要原料的共聚物(含四氟乙烯為主要成分的共聚物的多元醇)。這些含氟多元醇被稱作杰普隆(含以四氟乙烯單體單元為主要成分的共聚物多元醇)商品由Daikin工業(yè)(株)出售，被稱作魯米普隆(三氟-鹵代乙烯單體單元為主要成分的共聚合物多元醇)商品由旭玻璃工業(yè)(株)出售。也可使用被稱作蒂菲沙的由大日本油墨化學工業(yè)(株)出售。這樣的含氟多元醇為，例如以四氟乙烯單體為主原料的化合物，含有所共聚合的丙烯酸的羥基羧酸酯和/或丙烯酸的乙二醇酯合計至少為2摩爾。這些含氟共聚物多元醇，通過上述丙烯酸酯單體可給予OH成分(在丙烯酸的羥基單羧酸酯的羧基的OH、在丙烯酸的乙二醇單酯的沒被酯化的乙二醇的OH)。在本發(fā)明中，含以四氟乙烯單體為主要成分的共聚物的多元醇是特別理想的。
作為在本發(fā)明所用的異氰酸酯理想地可使用二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、己撐二異氰酸酯(HDI)等二異氰酸酯以及這些的縮二脲改性物、異氰酸酯改性物、氨基甲酸乙酯改性體等。特別理想的異氰酸酯化合物為HDI及其縮二脲改性物、異氰酸酯改性物、氨基甲酸乙酯改性物等。異氰酸酯化合物其分子鏈越長，越能生成具有高柔軟性的聚氨基甲酸乙酯覆蓋層16。
在本發(fā)明所用的反應性硅油為兩末端具有反應性，即在兩末端具有活性氫的硅油。由于兩末端具有反應性，當該反應性硅油通過多元醇與異氰酸酯化合物的反應在所生成的聚氨基甲酸乙酯滑架內導入其硅氧烷成分和/或交聯(lián)聚氨基甲酸乙酯分子并將硅氧烷成分可導入到聚氨基甲酸乙酯中。另外，硅氧烷或硅酮其自身摩擦帶電系為帶正電性、其含有量越多，越能使得得到的硅酮改性含氟聚氨基甲酸乙酯的覆蓋層16的帶正電性增加。也就是說，通過改變添加的反應性硅油的量可以控制覆蓋層的摩擦帶電系列。
上述在兩末端具有反應性硅酮為與異氰酸酯反應所得的，例如包括具有氨基(伯和/或2仲氨基)的硅油、具有巰基的硅油、具有羥基的硅油、具有羧基的硅油(例如，具有苯酚性OH基的硅油、具有醇性的OH基的硅油)等。這些反應性硅油作為氨基改性硅油、巰基改性硅油、羧基改性的硅油、苯酚改性的硅油、甲醇改性的硅油等有市售。在本發(fā)明中也可使用在兩末端具有上述反應性有機基團的任意一種硅油。也可以使用在兩末端具有硅酮骨架中的硅上結合了的氫的硅油。
最理想的反應性硅油可用下述通式(1)所表示。
式中，各R表示-C3H6OC2H4OH或-C3H6OCH2-C(CH2OH)2C2H5，n為約20以下的整數(shù)。特別理想的反應性硅油為各R為-C3H6OC2H4OH的通式(1)的硅油，其中n約為10，這樣的兩末端具有反應性的硅油也有出售。
為了形成由導入了這種硅酮或硅氧烷的聚氨基甲酸乙酯構成的覆壓層，最理想的是在醋酸丁酯等適當有機溶劑中，將含有多元醇(特別是液體含氟多元醇)、異氰酸酯化合物及在兩末端含有反應性硅油，根據(jù)需要使之與對覆蓋層給予導電性的導電性附加劑(例如，碳黑、金屬粉末等)和/或填充材料(例如，二氧化硅等)一起分散的反應混合物，根據(jù)需要在涂布了底涂劑的導電層14的表面用噴射涂裝等方法作為薄膜進行涂布，使多元醇及兩末端具有反應性硅油與異氰酸酯化合物得到進行反應的條件，通常為約100-200℃的溫度，通過加熱能生成這種涂膜。這時，涂膜通常在20-60分鐘固化。
反應混合物中的(由多元醇的)羥基當量加(兩末端具有反應性硅油的)活性氫當量與(從異氰酸酯化合物的)異氰酸酯基量的比為1∶1，或者異氰酸酯化合物稍稍過量存在。
作為含氟多元醇與兩末端具有反應性硅油的混合比例，當兩末端具有反應性硅油的量過多地過剩時，則所得到的覆蓋層本身硅酮化合物的特性表現(xiàn)強，由于產(chǎn)生使覆蓋層16的耐摩耗性降低等不良影響，所以是不理想的。通常，含氟多元醇與兩末端帶有反應性硅油的比例為1∶3以下是理想的，在其范圍內通過改變反應性硅油的比例，可使覆蓋層的摩擦帶電系由帶負電性變化到帶正電性。
可是，當形成這樣的本發(fā)明的覆蓋層16，在含有多元醇、異氰酸酯化合物的兩末端具有反應性硅油的反應混合物中，若進一步使揮發(fā)性硅油存在，則所得的覆蓋層全部成微多孔物。也就是說，將也含有揮發(fā)性硅油的反應混合物用噴射等涂布在如上述的導電層14上，則其后由于存在溶劑，揮發(fā)生硅油，通過溶劑可以在多元醇、異氰酸酯化合物和兩末端具有反應性硅油的混合物中存在。但是，當由加熱隨著溶劑揮發(fā)，則在多元醇、異氰酸酯化合物和兩末端具有反應性硅油的混合物中不溶的揮發(fā)性硅油在該混合物中不能溶入。其結果，揮發(fā)性硅油在該混合物中形成相互分散了的眾多的微小液滴，可以認為生成以多元醇和異氰酸酯化合物以及兩末端具有反應性硅油作為連續(xù)相(海)，而以揮發(fā)性硅油的微小液滴作為島的所謂的海島結構。而且，進一步加熱揮發(fā)了溶劑的這種海島結構體，多元醇及兩末端具有反應性硅油與異氰酸酯化合物反應，在生成硅酮改性聚氨基甲酸乙酯時，成為島的揮發(fā)性硅油的微小液滴揮發(fā)，其揮發(fā)了的部分成為孔，使聚氨基甲酸乙酯覆蓋層16成多孔體。
在本發(fā)明中所使用的揮發(fā)性硅油是在多元醇及兩末端具有反應性硅油與異氰酸酯化合物反應并生成硅酮改性聚氨基甲酸乙酯覆蓋層16的上述溫度條件下，直到聚氨基甲酸乙酯生成反應(多元醇的異氰酸酯化合物的固化)結束實質上完全地揮發(fā)所得到的硅油。當多元醇及兩末端具有反應性硅油與異氰酸酯化合物的生成聚氨基甲酸乙酯反應實質上結束為止揮發(fā)性硅油沒有完全地揮發(fā)時，則在所生成的聚氨基甲酸乙酯層(導電層16)硅油殘留，并可能污染感光鼓表面。最理想的揮發(fā)性硅油為在150℃加熱時在30分鐘以內具有完全揮發(fā)的揮發(fā)性的硅油。特別理想的揮發(fā)性硅油是與使用的多元醇及異氰酸酯化合物或兩末端具有反應性硅油不反應的非反應性硅油。作為揮發(fā)性硅油除二甲基硅油、環(huán)狀硅油以外，可適于使用其烷基改性物、聚醚改性物等衍生物。其中，具有10個以下的硅氧烷結合單元(-SiO-)的硅油是特別理想的。為了為非反應性，在各-SiO-結合單元的Si的殘余的2個原子鍵分別由不帶烷基、芳烷基、芳基等活性氫的有機基團所鍵合，有直鏈硅油，并且在其兩末端也有上述非反應性有機基團。
揮發(fā)性硅油理想的為所使用的多元醇重量的1-30％的比例，較理想的為所使用的多元醇重量的5-20％的比例。
另外，在市售的反應性硅油中在本發(fā)明能使用的揮發(fā)性的硅油含有為10重量％以上。當使用含有這樣的多量揮發(fā)性硅油的反應性硅油制品時，通過反應性硅油的使用量，由于為了形成多孔體有不需要另外添加揮發(fā)性硅油的情況或得到另外添加的揮發(fā)性硅油的量少的情況，因此，通過事先凝膠浸透色譜(GPC)分離等的分析方法需要把握反應性硅油制品中的揮發(fā)性硅油的量。
本發(fā)明的覆蓋層16為以上述那樣多微孔體所構成的情況，理想的本發(fā)明的覆蓋層16全部由那樣的多孔體所構成。在這種情況下，覆蓋層16中的孔小到與覆蓋層接觸的顯象粉的粒子不能進入的程度是理想的。較理想的孔的大小為3μm以下，0.1μm以上，而最好為0.1-1μm。覆蓋層16通過具有這樣大小的孔的多孔體構成全體是特別理想的。
另外，由多孔體構成的覆蓋層16的各孔的大小，由使用的揮發(fā)性硅油的種類可以決定，在上述所示的揮發(fā)性硅油能提供任何一種上述范圍內的孔大小。
當由上述多孔體形成這樣的覆蓋層16時，則不僅能更進一步抑制減少生膜，而且其表面由該孔構成微觀的粗面，與最外層形成平滑面的以往的顯象滾筒比較，能帶來顯象粉作用的鏡象力較緩和的附加的優(yōu)點。其結果，能進一步促進除去由顯象粉供給部件所進行的殘余顯象粉，新的顯象粉也變得容易附著在該最外層表面。因此，覆蓋層16由多孔體構成的本發(fā)明的顯象滾筒較表面平滑的以往的顯象滾筒變得不容易發(fā)生因顯象滾筒表面的殘余顯象粉所發(fā)生的底片重象。并且多孔覆蓋層有彈性，對外力容易變形，而且較顯象粉粒子成柔軟的被膜，因此，在感光鼓或者薄層化刮板的夾持部等能收到不能損傷顯象粉的進一步的效果。
另外，本發(fā)明的覆蓋層16其厚度為30μm以下4μm以上是理想的。當厚度超過30μm，則所得的覆蓋層的表面粗細度有變粗的傾向，但厚度不到4μm時，其覆蓋層不能作為防止從下層的導電層14的污染物向表面遷移的阻擋層的作用，而且具有其摩耗性降低的傾向。覆蓋層16的厚度約為10-20μm是最理想的。
如上所述，本發(fā)明顯象滾筒在金屬芯12上有導電層14，其上具有涂布所形成的覆蓋層16。導電層14決定硬度、體積電阻值及永久壓縮變形等物性，覆蓋層16不管下層的導電層14的物性如何，都表示上述優(yōu)異的表面物性。因此，本發(fā)明的顯象滾筒為得到所期望的硬度、體積電阻值及永久壓縮形等物性時，只要適當?shù)剡x定導電層14的構成材料即可。
另外，本發(fā)明的覆蓋層16，尤其是由多孔體構成的覆蓋層16動摩擦系數(shù)即使在本發(fā)明的范圍內變化也顯示幾乎一定的轉矩值(0.85-0.87kgf/cm2)。在本發(fā)明中，就顯象滾筒的轉矩值，如圖3示意圖所示，用轉矩計[(株)東日制作所制轉矩計TG型]32，在包括顯象滾筒34和與之接觸的顯象粉供給滾筒36以及硅橡膠制顯象粉控制刮板38的測定裝置30[從三田工業(yè)(株)制DP-560型用成象計取下感光鼓，安裝轉矩計32]中進行測定。圖3中標號40為薄膜。還有，這種測定是在溫度25℃、相對濕度70％的室內進行。
以下通過實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定這些實施例。
實施例1在外徑為10mm的鐵制金屬芯軸上覆蓋體積固有電阻率為106Ω·cm、JIS A硬度為45°的導電性硅橡膠并研磨，制作外徑為16mm的硅橡膠覆蓋滾筒。
另外，在含氟多元醇(Daikin工業(yè)社制杰氟隆)100重量份和導電性碳黑(Kyabooto社制)8重量份中加入醋酸丁酯300重量份，用分散機使之分散。在該分散物中加入兩末端甲醇改性的反應性硅油(信越化學工業(yè)社制X-22-16-AS)50重量份，攪拌作為涂層的主劑。在該主劑中作為固化劑將氨基甲酸乙酯改性的六亞甲基二異氰酸酯(旭成工業(yè)社制杜拉奈特)按主劑中的羥基的當量與固化劑中的異氰酸酯基的當量為1∶1進行配合調制出涂層材料A。
將這樣所得的涂層材料A噴射涂布在所述橡膠覆蓋滾筒上使厚度為10μm，進行風干后，在160℃加熱40分鐘，形成所希望的多微小孔覆蓋層得到顯象滾筒。
實施例2除將兩末端甲醇改性硅油的量改為75重量份，調整導電性碳黑的量使與在實施例1的涂層材料A的導電性碳黑的比例相當之外，與實施例1相同制作顯象滾筒。
實施例3除將兩末端甲醇改性硅油的量改為100重量份，調整導電性碳黑的量使與在實施例1的涂層材料A的導電性碳黑的比例相當之外，與實施例1相同制作顯象滾筒。
實施例4除將兩末端甲醇改性硅油的量改為150重量份，調整導電性碳黑的量使與在實施例1的涂層材料A的導電性碳黑的比例相當之外，與實施例1相同制作顯象滾筒。
實施例5
在外徑為10mm的鐵制金屬芯軸上覆蓋體積固有電阻率為108Ω·cm、JIS A硬度為50°的導電性丁腈橡膠，并研磨，制作外徑為16mm的丁腈橡膠覆蓋滾筒。
在這樣所得的丁腈橡膠覆蓋滾筒上與實施例1同樣的條件涂層實施例1的涂層得到顯象滾筒。
比較例1以實施例1所制作的硅橡膠覆蓋滾筒作顯象滾筒使用。
比較例2除了從實施例1的涂層材料A除去兩末端甲醇改性的反應性硅油、其他配合與實施例1相同用調整了的涂層材料B以外，與實施例1相同制作顯象滾筒。
比較例3在實施例5制作了的丁腈橡膠覆蓋滾筒的表面以與比較例2同樣的條件涂層比較例2的涂層材料B制作顯象滾筒。
轉矩的測定在三田工業(yè)社制激光打印機DP-560型用成象計上組裝被測定用顯象滾筒、并安裝在打印機上，印刷一張的紙使顯象粉與顯象滾筒走合。然后，從打印機主體中取出成象計，并取出感光鼓后，在顯象滾筒的短轂側(齒輪的相對側)安裝東日制作所制轉矩計TG型，在激光打印機中顯象滾筒旋轉方向轉動矩計，以顯象滾筒旋轉時的最大轉矩作為轉矩值進行記錄。另外，測定是在25℃的溫度，70％的相對濕度的環(huán)境中進行的。
動摩擦系數(shù)的測定將被測定用顯象滾筒安裝在東洋精機制作所制摩擦測定機TR型上，將切成20mm寬的帶狀的復印用紙(富士靜電L紙)的一端安裝在上述摩擦測定機TR型的負荷變換器上，繞過顯象滾筒在另一用紙端上安裝14.8g的重錘。
以50mm/分的速度使負荷變換器沿水平方向移動，記錄這時的力，由與錘重量的關系求出動摩擦系數(shù)。另外，測定是在24℃的溫度，相對溫度為69％的環(huán)境中進行。
生膜的發(fā)生在三田工業(yè)社制激光打印機DP-560型用成象計上組裝被測定用顯象滾筒，并安裝到打印機主體上，印刷3000張，通過目視判定在顯象滾筒及感光鼓上的生膜的發(fā)生。將顯著的生膜發(fā)生的狀態(tài)的一例感光鼓示于圖4。圖4所示的感光鼓42在其兩端附著黑色帶狀的薄皮44。
對在實施例1-5及比較例1-3所制作的顯象滾筒的測定結果列于下述表1及表2。
表1轉矩值及摩擦系數(shù)<
>表2 生膜的發(fā)生<
如上所述，按本發(fā)明，作為顯象滾筒的最外表面層，通過形成所示規(guī)定動摩擦系數(shù)的硅酮改性聚氨基甲酸乙酯覆蓋層，能提供一種可抑制生膜現(xiàn)象，同時以低轉矩可驅動的顯象滾筒。
另外，作為技術人員由上述可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的各種優(yōu)點和效果，所以本發(fā)明不受上述所提供或說明的特別的詳情和具體的實施的限制。
因此，只要不離開本發(fā)明的宗旨和范圍所作出的各種修改和改進都將包括在本發(fā)明所要求保護的范圍之中。
權利要求
1.一種顯象滾筒，具備金屬芯、在該金屬芯的周面上所設置的導電層和在該導電層的周面上所設置的覆蓋層，其特征在于覆蓋層包括提供含有多元醇、異氰酸酯化合物以及兩末端具有反應性硅油的反應物進行反應的條件生成了的反應生成物，并具有對紙為0.9以上、不到1.2的動摩擦系數(shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯象滾筒，其特征在于反應混合物還含有揮發(fā)性硅油。
3.根據(jù)權利要求2所述的顯象滾筒，其特征在于覆蓋層全部由多孔物所構成。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的顯象滾筒，其特征在于導電層由導電性橡膠所形成。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意項所述的顯象滾筒，其特征在于多元醇為含氟多元醇。
6.根據(jù)權利要求5所述的顯象滾筒，其特征在于含氟多元醇含有四氟乙烯單體單元。
7.根據(jù)權利要求1-6中任意項所述的顯象滾筒，兩末端具有反應性硅酮為以通式(1)所表示，
式中，各R表示-C3H6OC2H4OH，n為約20以下的整數(shù)。
8.根據(jù)權利要求1-7中任意項所述的顯象滾筒，多元醇及異氰酸酯化合物以充分量存在使它們進行反應并生成聚氨基甲酸乙酯。
9.根據(jù)權利要求1-8中任意項所述的顯象滾筒，兩末端具有反應性硅油以多元醇重量的3倍以下的比例存在。
10.根據(jù)權利要求2-9中任意項所述的顯象滾筒，揮發(fā)性硅油以多元醇重量的1-30％的比例存在。
11.根據(jù)權利要求1-10中任意項所述的顯象滾筒，反應條件包括約100℃-200℃的反應溫度。
全文摘要
一種顯象滾筒具備金屬芯(12)、在金屬芯(12)周面上所設置的導電層(14)和在導電層(14)周面上所設置的覆蓋層(16)。覆蓋層(16)包括提供多元醇、異氰酸酯化合物及兩末端具有反應性硅油的反應混合物進行反應的條件生成了的反應生成物,并且對于紙表示0.9以上、不到1.2的動摩擦系數(shù)。
文檔編號G03G15/08GK1258027SQ9912665
公開日2000年6月28日 申請日期1999年12月23日 優(yōu)先權日1998年12月24日
發(fā)明者平山中 申請人:日東工業(yè)株式會社