(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質を配合することにより導電性を付与した極性高分子からなり、画像担持体又は現像剤に接触又は近接して用いられる画像形成装置部材において、該電解質が、下記一般式
【化１】
0004448605.tif 000003
（式中、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個又は２個は水素原子、その他はそれぞれ炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数７〜２４のアラルキル基、炭素数６〜２４のアリール基、炭素数１〜２４のヒドロキシアルキル基、炭素数２〜２４のヒドロキシアルケニル基、炭素数７〜２４のヒドロキシアラルキル基、炭素数６〜２４のヒドロキシアリール基、炭素数１〜２４のアルコキシアルキル基、炭素数２〜２４のアルコキシアルケニル基、炭素数７〜２４のアルコキシアラルキル基、炭素数６〜２４のアルコキシアリール基、炭素数１〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアルキル基、炭素数２〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアルケニル基、炭素数７〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアラルキル基、炭素数６〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアリール基を示す。）
で表される酸性リン酸エステル類を含有することを特徴とする画像形成装置部材。
【請求項２】
画像形成装置部材がポリウレタンからなるものである請求項１記載の画像形成装置部材。
【請求項３】
ポリウレタンが、主にイソシアナート成分とポリオール成分を反応硬化させることにより製造されるものであり、イソシアナート成分とポリオール成分の配合量比が、モル比で0.９〜1.５である請求項２記載の画像形成装置部材。
【請求項４】
ポリオール成分の官能基数が２又は３である請求項３記載の画像形成装置部材。
【請求項５】
ポリオール成分が、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したポリエーテルポリオール及びポリテトラメチレンエーテルグリコールを含み、該ポリエーテルポリオールと該ポリテトラメチレンエーテルグリコールとの比率が重量比で９０：１０〜１０：９０の範囲である請求項３又は４記載の画像形成装置部材。
【請求項６】
画像形成装置部材が、転写部材、帯電部材、現像部材、現像剤供給部材又はクリーニング部材である請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置部材。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置部材を装着してなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置、静電記録装置及びトナー飛翔記録装置等の画像形成装置などにおいて使用される画像形成装置部材に関し、さらに詳しくは、連続して通電した後も、感光体等の画像担持体を汚染したり、トナー等の現像剤が融着したりすることのない画像形成装置部材及び該部材を装着した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真技術の進歩に伴い、乾式電子写真装置等の画像形成装置には、帯電用、現像用、転写用、トナー（現像剤）供給用、クリーニング用などに供される部材として、高分子弾性部材が注目されており、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ、クリーニンクローラ等の弾性を有するローラやトナー層規制ブレード、クリーニングブレード等の弾性を有するブレードなどの形態で用いられている。
これらの目的に用いられる画像形成装置部材には、ゴム弾性を有する高分子エラストマーや高分子フォームが材料として用いられており、画像形成装置部材は、低硬度であり、画像担持体や転写材を汚染することなく、トナーと融着しないことが求められる。
ここで、高分子エラストマーや高分子フォームを構成する材料としては、イソプレンゴム，エチレンプロピレンゴム，シリコーンゴム，エピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等の固形ゴム加硫物や、ポリオール等の液状原料をイソシアナートにより硬化させたポリウレタン等が用いられている。これらの材料からなる画像形成装置部材は、導電性を有することが求められる場合もあり、例えばカーボンブラック、金属酸化物等の導電材を混合したり、電解質を添加したりすることにより所定の電気抵抗値に調整される。ここで電気抵抗の位置ばらつきが少ない点、電気抵抗の電圧依存性が少ない点で、エピクロルヒドリンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ポリウレタン等の極性高分子に、アルカリ金属，アルカリ土類金属，第４級アンモニウム等の塩化物、過塩素酸化物、ホウフッ化物、アルキル硫酸化物、カルボン酸化物などの電解質を配合して導電性を付与することが有利であり、特に長時間連続通電した後も画像形成装置部材の電気抵抗があまり変化しない点から、第４級アンモニウムの塩化物、アルキル硫酸化物、カルボン酸化物が好ましく用いられる。
【０００３】
しかしながら、第４級アンモニウムの塩化物、アルキル硫酸化物、カルボン酸化物により導電性を付与した極性高分子からなる画像形成装置部材は、長時間にわたり連続通電すると、ＯＰＣ（有機半導体）汚染を引き起こすようになったり、トナーが融着するようになるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題点を解決し、連続して通電した後も感光体等の画像担持体を汚染したり、トナー等の現像剤の融着を引き起こしたりすることのない画像形成装置部材及び該部材を装着した画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、電解質を配合することにより導電性を付与した極性高分子からなる画像形成装置部材において、電解質として酸性リン酸エステル類を配合すると、連続して通電した後も画像担持体を汚染したり、現像剤の融着を引き起こしたりすることがないことを見出した。酸性リン酸エステル類を配合することによる作用機構は定かでないが、正電荷担体が水素原子核( プロトン) であるため、電気泳動により部材表面に移動しても、感光体などの画像担持体を汚染したり、トナーなどの現像剤を融着したりすることが無いためと推定される。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、電解質を配合することにより導電性を付与した極性高分子からなり、画像担持体又は現像剤に接触又は近接して用いられる画像形成装置部材において、該電解質が、下記一般式
【０００６】
【化２】
0004448605.tif 000002
【０００７】
（式中、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個又は２個は水素原子、その他はそれぞれ炭素数１〜２４のアルキル基、炭素数２〜２４のアルケニル基、炭素数７〜２４のアラルキル基、炭素数６〜２４のアリール基、炭素数１〜２４のヒドロキシアルキル基、炭素数２〜２４のヒドロキシアルケニル基、炭素数７〜２４のヒドロキシアラルキル基、炭素数６〜２４のヒドロキシアリール基、炭素数１〜２４のヒドロキシアルキレン基、炭素数１〜２４のアルコキシアルキル基、炭素数２〜２４のアルコキシアルケニル基、炭素数７〜２４のアルコキシアラルキル基、炭素数６〜２４のアルコキシアリール基、炭素数１〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアルキル基、炭素数２〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアルケニル基、炭素数７〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアラルキル基、炭素数６〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアリール基を示す。）
で表される酸性リン酸エステル類を含有することを特徴とする画像形成装置部材及び該部材を装着した画像形成装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記式において、炭素数１〜２４のアルキル基としては、メチル基，エチル基，ｎ−プロピル基，イソプロピル基，ｎ−ブチル基，イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基，ｔｅｒｔ−ブチル基，ペンチル基，ヘキシル基，オクチル基，デシル基，ドデシル基（ラウリル基），トリデシル基，テトラデシル基，ヘキサデシル基，オクタデシル基（ステアリル基），テトラコシル基などが挙げられる。アルキル基としては炭素数４〜１０のものが好ましい。炭素数２〜２４のアルケニル基としては、オクタデセニル基（オレイル基）などが挙げられる。炭素数７〜２４のアラルキル基としては、α一メチルベンジル基，α, α一ジメチルベンジル基，α一エチルベンジル基，α, α一ジエチルベンジル基，α一ブチルベンジル基，α, α一ジブチルベンジル基，フェネチル基などが挙げられる。炭素数６〜２４のアリール基としては、フェニル基，トリル基，エチルフェニル基，キシリル基，ノニルフェニル基、２，４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基などが挙げられる。炭素数１〜２４のヒドロキシアルキル基としては、ヒドロキシメチル基，ヒドロキシエチル基などが挙げられる。炭素数２〜２４のヒドロキシアルケニル基としては、ヒドロキシオクタデセニル基などが挙げられる。炭素数７〜２４のヒドロキシアラルキル基としては、α一ヒドロキシエチルベンジル基などが挙げられる。炭素数６〜２４のヒドロキシアリール基としては、ヒドロキシフェニル基，ヒドロキシトリル基などが挙げられる。炭素数１〜２４のヒドロキシアルキレン基としては、ヒドロキシエチレン基などが挙げられる。炭素数１〜２４のアルコキシアルキル基としては、ブトキシエチル基などが挙げられる。炭素数２〜２４のアルコキシアルケニル基としては、エトキシオクタデセニル基などが挙げられる。炭素数７〜２４のアルコキシアラルキル基としては、α一エトキシメチルベンジル基などが挙げられる。炭素数６〜２４のアルコキシアリール基としては、エトキシフェニル基，エトキシトリル基などが挙げられる。炭素数１〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアルキル基としては、メタクリル酸（２−ヒドロキシエチル) 基などが挙げられる。炭素数２〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアルケニル基としては、メタクリル酸（２−ヒドロキシオクタデセニル) 基などが挙げられる。炭素数７〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアラルキル基としては、メタクリル酸（２−α一ヒドロキシエチルベンジル) 基などが挙げられる。炭素数６〜２４のメタクリル酸ヒドロキシアリール基としては、メタクリル酸（２−ヒドロキシフェニル) 基などが挙げられる。
【０００９】
Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 としては、エチル基，プロピル基，デシル基，トリデシル基，2 一エチルヘキシル基，ドデシル基（ラウリル基），オクタデセニル基（オレイル基），オクタデシル基（ステアリル基），フェニル基，ブトキシエチル基及びメタクリル酸（２−ヒドロキシエチル）基が好ましい。
上記一般式で表される酸性リン酸エステル類の好ましい具体例としては、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他がエチル基であるリン酸水素ジエチル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち２個が水素原子、残りがエチル基であるリン酸２水素エチル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他がブチル基であるリン酸水素ジブチル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち２個が水素原子、残りがブチル基であるリン酸２水素ブチル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他がブトキシエチル基であるリン酸水素ジブトキシエチル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち２個が水素原子、残りがブトキシエチル基であるリン酸２水素ブトキシエチル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他が２−エチルヘキシル基であるリン酸水素ジ（２−エチルヘキシル）、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち２個が水素原子、残りが２−エチルヘキシル基であるリン酸２水素（２−エチルヘキシル）、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他がオクタデセニル基であるリン酸水素ジオレイル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち２個が水素原子、残りがオクタデセニル基であるリン酸２水素オレイル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他がテトラコシル基であるリン酸水素ジテトラコシル、2 個が水素原子、残りがテトラコシル基であるリン酸２水素テトラコシル、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他がヒドロキシエチレン基であるリン酸水素ジエチレングリコール、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち２個が水素原子、残りがヒドロキシエチレン基であるリン酸２水素エチレングリコール、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち１個が水素原子、その他がメタクリル酸（２−ヒドロキシエチル）基であるリン酸水素ジ（２−ヒドロキシエチル）メタクリル酸、Ｒ1 ，Ｒ2 及びＲ3 のうち２個が水素原子、残りがメタクリル酸（２−ヒドロキシエチル）基であるリン酸２水素（２−ヒドロキシエチル）メタクリル酸などが挙げられる。これらの酸性リン酸エステル類は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１０】
上記酸性リン酸エステル類が添加される極性高分子としては、イソプレンゴム，ブタジエンゴム，スチレンブタジエンゴム，クロロプレンゴム，ニトリルブタジエンゴム，ブチルゴム，エチレンプロピレンゴム，ウレタンゴム，シリコーンゴム，クロロスルホン化ポリエチレンゴム，塩素化ポリエチレン，アクリルゴム，エピクロルヒドリンゴム等の極性固形ゴム、ポリエステルやポリオール等の液状原料をイソシアナート等で硬化させたポリウレタンなどが挙げられる。この中で、感光体の汚染やトナーの融着防止における効果の点から、ポリウレタンが特に好ましく用いられる。また、本発明の効果を妨げない範囲で、イソプレンゴム，ブタジエンゴム，スチレンブタジエンゴム，ブチルゴム，エチレンプロピレンゴム，シリコーンゴム等の非極性固形ゴムを極性ゴムにブレンドして用いることや、ポリイソプレンポリオールやポリブタジエンポリオール等の非極性液状原料をポリエステルやポリオール等の極性液状原料とブレンドし、イソシアナート等で硬化させたポリウレタン等も用いることができる。
【００１１】
酸性リン酸エステル類の添加量は、極性高分子原料１００重量部に対して、0.３〜１５重量部とすることが好ましく、0.５〜１０重量部とすることが特に好ましい。添加方法は、極性高分子原料に混合することが好ましく、すなわち極性高分子として固形ゴムを用いる場合は、補強剤や充填材等の配合成分とともに原料ゴムに混練する方法が好ましく、極性高分子原料として、ポリオール等の液状原料をイソシアナート等で硬化させるポリウレタン等を用いる場合は、液状原料に混合する方法が好ましい。
【００１２】
ポリウレタンを構成するポリオール成分としては、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールが用いられ、特にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したポリエーテルポリオールが好適である。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したポリエーテルポリオールは、水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、トリエタノールアミン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、メチルグルコジット、芳香族ジアミン、ソルビトール、ショ糖、リン酸等を出発物質としてエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したものを挙げることができる。特に、水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールを出発物質としたものが好適である。付加するエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの比率やミクロ構造については、エチレンオキサイドの比率が２〜８０重量％が好ましく、より好ましくは５〜２５重量％である。そして末端にエチレンオキサイドが付加しているものが好ましく用いられる。また、分子鎖中のエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの配列は、ランダムであるのが好ましい。
【００１３】
このポリエーテルポリオールの分子量は、水、プロピレングリコール、エチレングリコールを出発物質とする場合は２官能となり、重量平均分子量で３００〜6,０００の範囲のものが好ましく、特に４００〜3,０００の範囲のものが好ましい。また、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサンサントリオールを出発物質とする場合は３官能となり、重量平均分子量で９００〜9,０００の範囲のものが好ましく、特に1,５００〜6,０００の範囲のものが好ましい。また、２官能のポリオールと３官能のポリオールを適宜ブレンドして用いることもできる。
【００１４】
ポリウレタンを構成するポリオール成分として、ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含むこともできる。ポリテトラメチレンエーテルグリコールは、例えばテトラヒドロフランのカチオン重合によって得られ、重量平均分子量が４００〜4,０００の範囲のものが好ましく、特に６５０〜3,０００の範囲のものが好ましい。また、分子量の異なるポリテトラメチレンエーテルグリコールをブレンドすることも好ましい。さらに、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを共重合して得られたポリテトラメチレンエーテルグリコールを用いることもできる。
【００１５】
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したポリエーテルポリオールと、ポリテトラメチレンエーテルグリコールをブレンドして用いることも好ましく、この場合エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加重合したポリエーテルポリオールと、ポリテトラメチレンエーテルグリコールの比率が９０：１０〜１０：９０の範囲になるように用いるのが好ましく、特に７０：３０〜４０：６０の範囲になるように用いるのがさらに好ましい。
【００１６】
また、上記ポリオール成分とともに、本発明の目的が損なわれない範囲で、ポリオールにメラミンを付加したポリオール、アジピン酸等の酸成分とエチレングリコール等のグリコール成分を縮合して得られるポリエステルポリオール、ε一カプロラクタムを開環重合して得られるポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ブタンジオール等のジオール類、トリメチロールプロパンなどのポリオール類やそれらの誘導体を併用することができる。
【００１７】
ポリウレタン材料を構成するイソシアナート成分としてトリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート又はそれらの誘導体が用いられる。トリレンジイソシアナート又はその誘導体としては、粗製トリレンジイソシアナート，２，４−トリレンジイソシアナート，２，６−トリレンジイソシアナート，２，４−トリレンジイソシアナートと２，６−トリレンジイソシアナートの混合物、それらのウレア変性物、ビュレット変性物、カルボシイミド変性物、ポリオール等で変性したウレタン変性物等が用いられる。
ジフェニルメタンジイソシアナート又はその誘導体としては、ジアミノジフェニルメタン又はその誘導体をホスゲン化して得られたジフェニルメタンジインジアナートが用いられる。ジアミノジフェニルメタンの誘導体としては多核体があり、ジアミノジフェニルメタンから得られた純ジフェニルメタンジイソシアナート、ジアミノジフェニルメタンの多核体から得られたポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアナートが本発明に用い得る。ポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアナートの官能基数は、通常純ジフェニルメタンジイソシアナートと様々な官能基数のポリメリック・ジフェニルメタンジイソシアナート混合物が用いられ、平均官能基数が好ましくは2.０５〜4.００、より好ましくは2.５０〜3.５０のものが用いられる。またこれらのジフェニルメタンジイソシアナート又はその誘導体を変性して得られた誘導体、例えばポリオール等で変性したウレタン変性物，ウレチジオン形成による二量体，イソシアヌレート変性物，カルボシイミド／ウレトンイミン変性物，アロハネート変性物，ウレア変性物，ビュレット変性物等も用いることができ、これらの中でウレタン変性物，カルボシイミド／ウレトンイミン変性物が特に好ましい。
【００１８】
本発明においては、トリレンジイソシアネート又はその誘導体，ジフェニルメタンジイソシアネート又はその誘導体を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ヘキサメチレンジイソシアナート等の各種脂肪族イソシアナートやイソホロンジイソシアナート等の脂環族イソシアナート又はそれらの誘導体を併用することもできる。
このイソシアナート成分の配合量は、このイソシアナート成分中のイソシアナート基と上記ポリオール成分中の水酸基との比ＮＣＯ基／ＯＨ基が、モル比で0.９〜1.５となるように配合量を設定することが好ましく、より好ましくは1.０〜1.２の範囲である。
【００１９】
本発明においては、本発明の効果を妨げない範囲で、酸性リン酸エステル類以外の導電性付与材を用いることができ、これらは原料に混合又は溶解する。他の導電性性付与材のうち導電材としては、ガスブラック、インクブラックを含むオイルファーネスブラック、サーマルブラック，チャンネルブラック，ランプブラック等のカーボンブラック、導電性亜鉛華等の導電性金属酸化物などが挙げられる。
酸性リン酸エステル類以外の電解質としては、テトラエチルアンモニウム，テトラブチルアンモニウム，ドデシルトリメチルアンモニウム（例えばラウリルトリメチルアンモニウム），へキサデシルトリメチルアンモニウム，オクタデシルトリメチルアンモニウム（例えばステアリルトリメチルアンモニウム），ベンジルトリメチルアンモニウム，変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム，ラウロイルアミノプロピルジメチルエチルアンモニウム等の第４級アンモニウム塩、リチウム，ナトリウム，カリウム，カルシウム，マグネシウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属等の、過塩素酸塩，塩素酸塩，塩酸塩，臭素酸塩，ヨウ素酸塩，ホウフッ化水素酸塩，硫酸塩，アルキル硫酸塩，カルボン酸塩，スルホン酸塩，トリフルオロメチル硫酸塩などが挙げられる。これらの中で、アルキル硫酸の第４級アンモニウム塩や多塩基カルボン酸の第４級アンモニウム塩が好ましく、アミド結合を有する第４級アンモニウムのアルキル硫酸塩が特に好ましい。
ポリウレタン材料には、上記導電性付与材の他に、充填材、酸化防止剤、低摩擦化剤、電荷調整剤などを添加することができる。
【００２０】
ポリウレタン材料及び導電性付与材等を含むポリウレタン組成物を硬化させるための反応触媒としては、例えばトリエチルアミン，ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類、テトラメチルエチレンジアミン，テトラメチルプロパンジアミン，テトラメチルヘキサンジアミン等のジアミン類、ペンタメチルジエチレントリアミン，ペンタメチルジプロピレントリアミン，テトラメチルグアニジン等のトリアミン類、トリエチレンジアミン，ジメチルピペラジン，メチルエチルピペラジン，メチルモルホリン，ジメチルアミノエチルモルホリン，ジメチルイミダゾール等の環状アミン類、ジメチルアミノエタノール，ジメチルアミノエトキシエタノール，トリメチルアミノエチルエタノールアミン，メチルヒドロキシエチルピペラジン，ヒドロキシエチルモルホリン等のアルコールアミン類、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル，エチレングリコールビス（ジメチル）アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類、スタナスオクトエート，ジブチル錫ジアセテート，ジブチル錫ジラウレート，ジブチル錫マーカプチド，ジブチル錫チオカルボキシレート，ジブチル錫ジマレエート，ジオクチル錫マーカプチド，ジオクチル錫チオカルボキシレート，フェニル水銀プロピオン酸塩，オクテン酸鉛等の有機金属化合物などが挙げられる。これらの中で、特に有機錫触媒が好ましい。これらの触媒は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２１】
ポリウレタン部材をフォーム状のものとする場合、ポリウレタン組成物に各種界面活性剤やシリコーン整泡剤を配合することが、フォーム材のセルを安定させるために好ましい。シリコーン整泡剤としては、ジメチルポリシロキサンーポリオキシアルキレン共重合物等が好適に用いられ、分子量３５０〜１5,０００のジメチルポリシロキサン部分と分子量２００〜4,０００のポリオキシアルキレン部分からなるものが特に好ましい。ポリオキシアルキレン部分の分子構造は、エチレンオキサイドの付加重合物やエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共付加重合物が好ましく用いられ、その分子末端をエチレンオキサイドとすることも好ましい。界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤，アニオン性界面活性剤，両性界面活性剤等のイオン系界面活性剤や各種ポリエーテル，各種ポリエステル等のノニオン性界面活性剤が挙げられる。
シリコーン整泡剤や各種界面活性剤の配合量は、ポリウレタン材料１００重量部に対して0.１〜１０重量部とすることが好ましく、0.５〜５重量部とすることがさらに好ましい。
【００２２】
ポリウレタンフォームを製造する際の発泡方法としては、例えば水、有機溶剤、各種代替フロン等の発泡剤による方法、機械的な攪拌により気泡を混入する方法等が好ましく用いられ、これらの中で、機械的な撹枠により気泡を混入する方法が特に好ましい。ポリウレタンフォームの発泡倍率は、最大セル径を５００μｍ未満、特に２００μｍ未満とすることが好ましく、また、嵩密度は0.２〜0.７ｇ／ミリリットルの範囲、特に0.３〜0.６ｇ／ミリリットルの範囲とすることが好ましい。
【００２３】
ポリウレタン部材を製造する際の配合および加熱硬化は、上記ポリオール成分、イソシアナート成分、導電性付与材、反応触媒及び所望により用いられる各種添加成分を混合撹絆し、必要に応じて上記方法により気泡を混入させ、所定のモールド等に注型するか又はブロック状に自由発泡させるなどの操作を行った後、加熱硬化させる方法が好ましく用いられる。
【００２４】
また、予め、ポリオール成分とイソシアナート成分とを反応させてイソシアナート基を有するプレポリマーを調製し、これをエチレングリコール、1,4 一ブタンジオール、トリメチロールプロパンや分子量４００〜5,０００のポリオールなどの鎖延長剤を用いて硬化させるプレポリマー法も用いることができ、特に末端水酸基が第一級であるエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド付加重合型ジオールやトリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールが好ましく用いられる。
【００２５】
本発明の画像形成装置部材には、金属部材と上記の極性高分子からなる画像形成装置部材が含まれる。その構造は、硫黄快削鋼等の鋼材に亜鉛等のメッキを施した金属部材やアルミニウム、ステンレス鋼、りん青銅等の金属部材を、その一部又は全体を極性高分子部材で被覆したものであり、用途によりローラ、ドラム、ブレード等の形態で使用される。すなわち、画像形成装置部材が導電性ローラである場合を例として具体的に説明すると、硫黄快削鋼等に亜鉛等のメッキを施した芯金を極性高分子部材で円筒形に被覆し、さらに必要に応じて、その外側に導電性、半導電性又は絶縁性の塗料を塗布したものを例示できる。
【００２６】
極性高分子がポリウレタンである場合、金属部材とポリウレタン部材の接合方法については、金属部材を予めモールド内部に配設しておきポリウレタン原料を注型硬化する方法や、ポリウレタン部材を所定の形状に成型した後接着する方法を用いることができる。どちらの方法でも、必要に応じて金属部材とポリウレタン部材の間に接着層を設けることができ、導電性塗料からなる接着剤やホットメルトシート等を用いることができる。
本発明の導電性ポリウレタン部材の成型方法は、既に述べた所定の形状のモールドに注型する方法の他、ブロックから切削加工により所定の寸法に切り出す方法、研磨処理により所定の寸法にする方法、あるいはこれらの方法を適宜組み合わせる方法などを用いることができる。
本発明の画像形成装置部材は、感光体等の画像担持体に接触して使用される画像形成装置部材として帯電部材、現像部材、転写部材、クリーニング部材等が例示でき、現像剤に接触して使用される画像形成装置部材として現像部材、現像剤供給部材、クリーニング部材、現像剤層規制部材等が例示できる。これらの部材は、ローラやブレード等の形態で使用できる。
【００２７】
図１は、本発明の画像形成装置部材を転写ローラとして装着した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す説明図であって、トナー供給用ローラ３と静電潜像を保持した画像担持体１との間に現像ローラ２がその外周面を画像担持体１に紙などの記録媒体（転写材）８を介して、本発明に係る転写ローラ５を当接させた構造を示している。転写材８が通過していない時は、転写ローラ５は画像担持体１と当接している。トナー供給用ローラ３、現像ローラ２及び画像担持体１を矢印方向に回転させることにより、トナーがトナー供給用ローラ３により、現像ローラ２の表面に供給され、層規制ブレード４によって均一な薄層に整えられた後、画像担持体１上の潜像に付着し、該潜像が可視化される。そして画像担持体１と転写ローラ５との間に電界を発生させることにより、画像担持体１上のトナー画像を転写材８に転写させる。また６はクリーニングローラであり、このクリーニンクローラ６により、転写後に画像担持体１表面に残留するトナーが除去される。なお、７は帯電ローラである。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例１
ローラ作製
グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドをランダムに付加し、そのエチレンオキサイド単位の含有率が１６重量％、実質的な官能基数が３、重量平均分子量5,０００、ＯＨ価３４ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリエーテルポリオール６０重量部、重量平均分子量1,０００でＯＨ価１１３ｍｇＫＯＨ／ｇであるポリテトラメチレンエーテルグリコール４０重量部、ジフェニルメタンジイソシアナートとウレタン変性ジフェニルメタンジイソシアナートとカルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアナートとの混合物でイソシアナート基含有率２6.３重量％の混合イソシアナート成分２4.６重量部、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合物でＯＨ価３２ｍｇＫＯＨ／ｇであるシリコーン系整泡剤４重量部、電解質としてリン酸水素ジ（２−エチルヘキシル）2.０重量部、ジブチル錫ジラウレート0.０６重量部、黒色顔料をポリオールに分散させてなるＯＨ価４５ｍｇＫＯＨ／ｇの黒色着色料2.５重量部、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジフェニルアミン0.５重量部を、機械的攪拌により発泡させながら混合し、その混合物を直径６ｍｍの金属製シャフトを中心に配設したモールドに注型した後、１００℃で１０時間加熱硬化して、直径１6.５ｍｍで長さ２１５ｍｍのポリウレタンフォーム製ローラを作製した。
ローラ物性評価
フォーム部分の嵩密度は0.４０ｇ／ミリリットルで、アスカーＣ硬度４０°であった。上記ローラを厚さ５ｍｍのアルミニウム板の上に載せ、ローラの両端をそれぞれ５００ｇの力で圧接しながらシャフトと銅板の間の電気抵抗を測定した。測定時の温度，湿度は各々２３℃，５０％であった。電気抵抗は、印加電圧が3,０００Ｖのとき１０8.88［Ω］であった。
ＯＰＣ（有機半導体）汚染性評価
上記ローラを、図１に示す画像形成装置に転写ローラとして組み込んだ。温度，湿度が各々４０℃，９５％の環境で１２０時間放置し、さらに温度，湿度が各々２３℃，５０％の環境で４８時間放置した後、グレースケール、黒ベタ、白ベタ画像を印刷させた。グレースケール、黒ベタ、白ベタいずれも良好な画像が得られた。
連続通電評価
次いで、このローラを画像形成装置から取り外し、温度２３℃、湿度５０％の環境でアルミニウム製ドラムを対極として4,０００Ｖの電圧を印加しながら１００時間回転させ、さらに温度，湿度が各々２３℃，５０％の環境で４８時間放置した後、抵抗を測定したところ１０8.85［Ω］とほぼ変化が無かった。
連続通電後のＯＰＣ汚染性評価
再度、このローラを画像形成装置に組み込み、温度、湿度が各々４０℃、９５％の環境で１２０時間放置し、さらに温度、湿度が各々２３℃、５０％で４８時間放置した後、グレースケール、黒ベタ、白ベタ画像を印刷させた。グレースケール、黒ベタ、白ベタいずれも良好な画像が得られた。
【００２９】
比較例１
ローラ作製
電解質としてリン酸水素ジ（２−エチルヘキシル）2.０重量部に代え、エチル硫酸変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム0.２５重量部を配合した以外は、実施例１と同様にローラを作製した。
ローラ物性評価
実施例１と同条件でローラ抵抗を測定したところ、１０7.85［Ω］であった。
ＯＰＣ汚染性評価
実施例１と同様にして画像を評価したところ、グレースケール、黒ベタ、白ベタいずれも良好な画像が得られた。
連続通電評価
実施例１同様にして連続通電試験を行った後、実施例１と同条件でローラ抵抗を測定したところ、１０7.25［Ω］であった。
連続通電後のＯＰＣ汚染性評価
実施例１と同様にして、再度このローラのＯＰＣ汚染性を評価したところ、グレースケール画像においてローラが圧接されていた位置で画像が乱れており、ＯＰＣ汚染が発生していることが認められた。
実施例２
ローラ作製
電解質としてリン酸水素ジ（２−エチルヘキシル）2.０重量部に代え、リン酸水素ジ（２−エチルヘキシル) とリン酸２水素（２−エチルヘキシル) を重量比１：１で混合した混合物1.５重量部を配合した以外は、実施例１と同様にローラを作製した。
ローラ物性評価
実施例１と同条件でローラ抵抗を測定したところ、１０8.88［Ω］であった。
ＯＰＣ汚染性評価
実施例１と同様にして画像を評価したところ、グレースケール、黒ベタ、白ベタいずれも良好な画像が得られた。
連続通電評価
実施例１同様にして連続通電試験を行った後、実施例１と同条件でローラ抵抗を測定したところ、１０8.89［Ω］であった。
連続通電後のＯＰＣ汚染性評価
実施例１と同様にして、再度このローラのＯＰＣ汚染性を評価したところ、グレースケール、黒ベタ、白ベタいずれも良好な画像が得られた。
実施例３
ローラ作製
電解質としてリン酸水素ジ（２−エチルヘキシル）2.０重量部に加えて、過塩素酸ナトリウム0.１２重量部を配合した以外は、実施例１と同様にローラを作製した。
ローラ物性評価
実施例１と同条件でローラ抵抗を測定したところ、１０7.56［Ω］であった。
ＯＰＣ汚染性評価
実施例１と同様にして画像を評価したところ、グレースケール、黒ベタ、白ベタいずれも良好な画像が得られた。
連続通電評価
実施例１同様にして連続通電試験を行った後、実施例１と同条件でローラ抵抗を測定したところ、１０8.44［Ω］であった。
連続通電後のＯＰＣ汚染性評価
実施例１と同様にして、再度このローラのＯＰＣ汚染性を評価したところ、グレースケール、黒ベタ、白ベタいずれも良好な画像が得られた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置部材は、長時間使用した後も画像担持体等を汚染することなく、現像剤等と融着することなく、画像形成装置部材として好適であり、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、トナー供給ローラ、クリーニンクローラ等の弾性を有するローラやトナー層規制ブレード、クリーニングブレード等の弾性を有するブレード等の形態で画像形成装置において使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の画像形成装置部材を転写ローラとして装着した電子写真方式の画像形成装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１：画像担持体
２：現像ローラ
３：トナー供給用ローラ
４：トナー層規制ブレード
５：転写ローラ
６：クリーニングローラ
７：帯電ローラ
８：記録媒体（転写材）
【図１】
0004448605.tif 000004