JP2000003085A - 導電性ローラ - Google Patents
導電性ローラInfo
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- JP2000003085A JP2000003085A JP16507298A JP16507298A JP2000003085A JP 2000003085 A JP2000003085 A JP 2000003085A JP 16507298 A JP16507298 A JP 16507298A JP 16507298 A JP16507298 A JP 16507298A JP 2000003085 A JP2000003085 A JP 2000003085A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- styrene
- hardness
- conductive roller
- electrically conductive
- roller
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- 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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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発泡手法を用いることなく、硬度が低く、導
電性の安定した導電性ローラを提供。 【解決手段】 下記物性を、同時に満たす弾性体層を形
成したことを特徴とする導電性ローラ。 （イ）非発泡体であること （ロ）硬度がＪＩＳ３０Ａ以下であること （ハ）体積固有抵抗率が、1 ×102 〜1 ×1012Ω・ cmで
あること
電性の安定した導電性ローラを提供。 【解決手段】 下記物性を、同時に満たす弾性体層を形
成したことを特徴とする導電性ローラ。 （イ）非発泡体であること （ロ）硬度がＪＩＳ３０Ａ以下であること （ハ）体積固有抵抗率が、1 ×102 〜1 ×1012Ω・ cmで
あること
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は導電性ローラに関す
るものである。更に詳しくは電子写真装置に適する導電
性ローラに関するものである。
るものである。更に詳しくは電子写真装置に適する導電
性ローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複写機、プリンター、ファクシミリなど
の電子写真装置において、感光体を帯電装置で帯電させ
るプロセスを必要とする。帯電装置としては、大別して
接触帯電装置と非接触帯電装置がある。前者の接触帯電
装置は被帯電体としての感光体表面に、帯電ローラなど
の接触帯電用部材を接触させ、この接触帯電用部材に電
圧を印加することによって、感光体表面を所定の電位に
帯電させるものである。この接触帯電装置は、後者の例
えばコロナ放電を利用した非接触帯電装置に比して印加
電圧を低く抑えることができ、また、帯電時のオゾンの
発生を低減することが可能であるなどの利点がある。
の電子写真装置において、感光体を帯電装置で帯電させ
るプロセスを必要とする。帯電装置としては、大別して
接触帯電装置と非接触帯電装置がある。前者の接触帯電
装置は被帯電体としての感光体表面に、帯電ローラなど
の接触帯電用部材を接触させ、この接触帯電用部材に電
圧を印加することによって、感光体表面を所定の電位に
帯電させるものである。この接触帯電装置は、後者の例
えばコロナ放電を利用した非接触帯電装置に比して印加
電圧を低く抑えることができ、また、帯電時のオゾンの
発生を低減することが可能であるなどの利点がある。
【０００３】しかしながら、帯電ローラは硬度が高い
と、僅かな寸法精度ブレで、接触状態にムラが出来た
り、接触する被帯電体が摩耗しやすくなるなどの問題点
がある。これを解決するために、例えばＥＰＤＭ／イオ
ン導電性物質系の加硫ゴムに軟化剤を加えたり、ウレタ
ン系の発泡部材を用いるなどの試みが為されているが、
ＥＰＤＭに軟化剤を多量に配合すると圧縮永久歪や熱安
定性，加工性などの物性が悪化し、これらの物性に悪影
響を及ぼさない程度の配合量では十分な軟化効果が得ら
れず、また、発泡部材は、気泡を有するので変形回復が
弱いなどの問題点がある。
と、僅かな寸法精度ブレで、接触状態にムラが出来た
り、接触する被帯電体が摩耗しやすくなるなどの問題点
がある。これを解決するために、例えばＥＰＤＭ／イオ
ン導電性物質系の加硫ゴムに軟化剤を加えたり、ウレタ
ン系の発泡部材を用いるなどの試みが為されているが、
ＥＰＤＭに軟化剤を多量に配合すると圧縮永久歪や熱安
定性，加工性などの物性が悪化し、これらの物性に悪影
響を及ぼさない程度の配合量では十分な軟化効果が得ら
れず、また、発泡部材は、気泡を有するので変形回復が
弱いなどの問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発泡
手法を用いることなく、硬度が低く、導電性の安定した
導電性ローラを提供することを目的とするものである。
手法を用いることなく、硬度が低く、導電性の安定した
導電性ローラ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】本発明者らは、上記課題
を解決すべく、鋭意検討した結果、発泡の手法を用いる
ことなく、硬度がＪＩＳ３０Ａ以下で、抵抗値が1 ×10
2 〜1 ×1010Ω・ cmであれば、接触帯電装置として優れ
ていることを見いだし、本発明に到達した。即ち、本発
明の要旨は、下記物性を、同時に満たす弾性体層を形成
したことを特徴とする導電性ローラに存するものであ
る。 （イ）非発泡体であること （ロ）硬度がＪＩＳ３０Ａ以下であること （ハ）体積固有抵抗率が、1 ×102 〜1 ×1012Ω・ cmで
あること
を解決すべく、鋭意検討した結果、発泡の手法を用いる
ことなく、硬度がＪＩＳ３０Ａ以下で、抵抗値が1 ×10
2 〜1 ×1010Ω・ cmであれば、接触帯電装置として優れ
ていることを見いだし、本発明に到達した。即ち、本発
明の要旨は、下記物性を、同時に満たす弾性体層を形成
したことを特徴とする導電性ローラに存するものであ
る。 （イ）非発泡体であること （ロ）硬度がＪＩＳ３０Ａ以下であること （ハ）体積固有抵抗率が、1 ×102 〜1 ×1012Ω・ cmで
あること
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明につき詳細に説明す
る。 ［硬度］測定法は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に従う。（通常
ＪＩＳＡ硬度と呼ぶ） 通常は、モデルサンプルのブロック片を測定に用いる
が、必要に応じて、導電性ローラ実物表面に測定冶具の
端子をあてて、測定した値を代表値として用いることも
できる。値はＪＩＳ３０Ａ以下が好ましく、ＪＩＳ２５
Ａ以下であればさらに好ましい。ＪＩＳ２０Ａ以下であ
れば、接触安定性が格段に優れるので特に好ましい。
る。 ［硬度］測定法は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に従う。（通常
ＪＩＳＡ硬度と呼ぶ） 通常は、モデルサンプルのブロック片を測定に用いる
が、必要に応じて、導電性ローラ実物表面に測定冶具の
端子をあてて、測定した値を代表値として用いることも
できる。値はＪＩＳ３０Ａ以下が好ましく、ＪＩＳ２５
Ａ以下であればさらに好ましい。ＪＩＳ２０Ａ以下であ
れば、接触安定性が格段に優れるので特に好ましい。
【０００７】ローラなどの部材の実効的な硬度を低下さ
せる手法としては有効であるが、帯電ローラとしては、
変形跡が残りやすい等の理由から、発泡させることな
く、硬度を下げることが好ましいと考えられる。 ［体積固有抵抗率］導電性ローラとして用いる場合は、
体積固有抵抗率がある範囲に制御することが要求され
る。設定値は、用途や各システムの設計思想により変わ
るが、1 ×102 〜1 ×1012Ω・ cmが好適に用いられる。
なかでも帯電ローラとしては、103 〜1010Ω・ cmが好適
に用いられ、104 〜108 Ω・ cmであればさらに好まし
い。
せる手法としては有効であるが、帯電ローラとしては、
変形跡が残りやすい等の理由から、発泡させることな
く、硬度を下げることが好ましいと考えられる。 ［体積固有抵抗率］導電性ローラとして用いる場合は、
体積固有抵抗率がある範囲に制御することが要求され
る。設定値は、用途や各システムの設計思想により変わ
るが、1 ×102 〜1 ×1012Ω・ cmが好適に用いられる。
なかでも帯電ローラとしては、103 〜1010Ω・ cmが好適
に用いられ、104 〜108 Ω・ cmであればさらに好まし
い。
【０００８】［組成］本発明導電性ローラは弾性体層を
熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、特にスチレン系熱可
塑性エラストマーと導電性フィラーを配合した組成物に
よって形成することにより得ることができる。 （スチレン系エラストマー）ベース樹脂としては、特に
制限はないが、必要物性を満たす目的にはスチレン系エ
ラストマーが好ましい。スチレンブロックが、吸油能力
に優れることがその理由と考える。スチレン系エラスト
マーの物性としては、特に限定されるものではないが、
ＪＩＳ−Ｋ７２０３による曲げ弾性率が５，０００ｋｇ
／ｃｍ2 未満、好ましくは４，０００ｋｇ／ｃｍ2 未
満、より好ましくは３，０００ｋｇ／ｃｍ2 未満のもの
が使用される。本発明に用いるスチレン系エラストマー
の好適なものとしては、スチレン・ブタジエンブロック
共重合体の水素添加物またはスチレン・イソプレンブロ
ック共重合体の水素添加物またはそれらの混合物から選
ばれたスチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添
加物を基本成分としたものが挙げられる。
熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、特にスチレン系熱可
塑性エラストマーと導電性フィラーを配合した組成物に
よって形成することにより得ることができる。 （スチレン系エラストマー）ベース樹脂としては、特に
制限はないが、必要物性を満たす目的にはスチレン系エ
ラストマーが好ましい。スチレンブロックが、吸油能力
に優れることがその理由と考える。スチレン系エラスト
マーの物性としては、特に限定されるものではないが、
ＪＩＳ−Ｋ７２０３による曲げ弾性率が５，０００ｋｇ
／ｃｍ2 未満、好ましくは４，０００ｋｇ／ｃｍ2 未
満、より好ましくは３，０００ｋｇ／ｃｍ2 未満のもの
が使用される。本発明に用いるスチレン系エラストマー
の好適なものとしては、スチレン・ブタジエンブロック
共重合体の水素添加物またはスチレン・イソプレンブロ
ック共重合体の水素添加物またはそれらの混合物から選
ばれたスチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添
加物を基本成分としたものが挙げられる。
【０００９】上記スチレン・共役ジエンブロック共重合
体の水素添加物としては、その共役ジエンがブタジエン
単独、イソプレン単独、或いは、イソプレンとブタジエ
ンの混合物からなる重合体ブロックであり、具体的に
は、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体
の水素添加物（以下単に「水添Ｓ−Ｂ−Ｓ」と略記する
ことがある。）、スチレン・イソプレン・スチレンブロ
ック共重合体の水素添加物（以下単に「水添Ｓ−Ｉ−
Ｓ」と略記することがある。）、或いは、スチレン・イ
ソプレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水
素添加物（以下単に「水添Ｓ−ＢＩ−Ｓ」と略記するこ
とがある）を挙げることができる。これらスチレン・共
役ジエンブロック共重合体の水素添加物は、重量平均分
子量が５０, ０００〜５００, ０００、好ましくは１２
０, ０００〜４５０, ０００、特に好ましくは１５０,
０００〜４００, ０００、スチレン含有量が５〜５０重
量％、好ましくは８〜４５重量％、特に好ましくは１０
〜４０重量％、１,２−ミクロ構造が５０％未満、好ま
しくは４５％未満、水素添加率が９５％以上、好ましく
は９７％以上のブロック共重合体が用いられる。
体の水素添加物としては、その共役ジエンがブタジエン
単独、イソプレン単独、或いは、イソプレンとブタジエ
ンの混合物からなる重合体ブロックであり、具体的に
は、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体
の水素添加物（以下単に「水添Ｓ−Ｂ−Ｓ」と略記する
ことがある。）、スチレン・イソプレン・スチレンブロ
ック共重合体の水素添加物（以下単に「水添Ｓ−Ｉ−
Ｓ」と略記することがある。）、或いは、スチレン・イ
ソプレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水
素添加物（以下単に「水添Ｓ−ＢＩ−Ｓ」と略記するこ
とがある）を挙げることができる。これらスチレン・共
役ジエンブロック共重合体の水素添加物は、重量平均分
子量が５０, ０００〜５００, ０００、好ましくは１２
０, ０００〜４５０, ０００、特に好ましくは１５０,
０００〜４００, ０００、スチレン含有量が５〜５０重
量％、好ましくは８〜４５重量％、特に好ましくは１０
〜４０重量％、１,２−ミクロ構造が５０％未満、好ま
しくは４５％未満、水素添加率が９５％以上、好ましく
は９７％以上のブロック共重合体が用いられる。
【００１０】上記スチレン・共役ジエンブロック共重合
体の水素添加物の重量平均分子量が５０, ０００未満の
ものはゴム弾性、機械的強度に劣り、５００, ０００を
越えるものは成形性に劣る傾向となる。これらスチレン
・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物の製造方法
としては、例えば、特公昭４０−２３７９８号公報に記
載された方法により、リチウム触媒を用いて不活性溶媒
中でスチレン・共役ジエンブロック共重合体を合成し、
次いで、例えば、特公昭４２−８７０４号、特公昭４３
−６６３６号、特開昭５９−１３３２０３号、特開昭６
０−７９００５号の各公報に記載された方法により、不
活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加する方法
などを挙げることができる。
体の水素添加物の重量平均分子量が５０, ０００未満の
ものはゴム弾性、機械的強度に劣り、５００, ０００を
越えるものは成形性に劣る傾向となる。これらスチレン
・共役ジエンブロック共重合体の水素添加物の製造方法
としては、例えば、特公昭４０−２３７９８号公報に記
載された方法により、リチウム触媒を用いて不活性溶媒
中でスチレン・共役ジエンブロック共重合体を合成し、
次いで、例えば、特公昭４２−８７０４号、特公昭４３
−６６３６号、特開昭５９−１３３２０３号、特開昭６
０−７９００５号の各公報に記載された方法により、不
活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加する方法
などを挙げることができる。
【００１１】また、水添Ｓ−Ｉ−Ｓ並びに水添Ｓ−ＢＩ
−Ｓは、特開平２−１０２２１２号並びに特開平３−１
８８１１４号に記載された方法、即ちスチレンとイソプ
レンまたはイソプレン−ブタジエンとを全モノマー１０
０重量部に対し、０．０１〜０．２重量部の開始剤とし
てアルキルリチウム化合物および０．０４〜０．８重量
部のカップリング剤と、開始剤１００重量部に対して
０．１〜４００重量部のルイス塩基との存在下、不活性
触媒中、−２０〜８０℃で１〜５０時間逐次重合させ、
次いでイソプレンまたはイソプレン−ブタジエンブロッ
クを水素添加して得られる。市販品としては、シェルジ
ャパン社製「クレイトンＧ」、クラレ社製「セプトン」
「ハイブラー」、旭化成工業社製「タフテック」、日本
合成ゴム社製「ダイナロン」等を挙げることができる。
−Ｓは、特開平２−１０２２１２号並びに特開平３−１
８８１１４号に記載された方法、即ちスチレンとイソプ
レンまたはイソプレン−ブタジエンとを全モノマー１０
０重量部に対し、０．０１〜０．２重量部の開始剤とし
てアルキルリチウム化合物および０．０４〜０．８重量
部のカップリング剤と、開始剤１００重量部に対して
０．１〜４００重量部のルイス塩基との存在下、不活性
触媒中、−２０〜８０℃で１〜５０時間逐次重合させ、
次いでイソプレンまたはイソプレン−ブタジエンブロッ
クを水素添加して得られる。市販品としては、シェルジ
ャパン社製「クレイトンＧ」、クラレ社製「セプトン」
「ハイブラー」、旭化成工業社製「タフテック」、日本
合成ゴム社製「ダイナロン」等を挙げることができる。
【００１２】また、これらスチレン・共役ジエンブロッ
ク共重合体の水素添加物をベースとして含有するスチレ
ン系熱可塑性エラストマーは、例えば、三菱化学（株）
製「ラバロン」、シェルジャパン（株）製「クレイトン
Ｇコンパウンド」、クラレ（株）製「セプトンコンパウ
ンド」、旭化成工業（株）製「タフテックコンパウンド
Ｅシリーズ、Ｓシリーズ」等が挙げられる。
ク共重合体の水素添加物をベースとして含有するスチレ
ン系熱可塑性エラストマーは、例えば、三菱化学（株）
製「ラバロン」、シェルジャパン（株）製「クレイトン
Ｇコンパウンド」、クラレ（株）製「セプトンコンパウ
ンド」、旭化成工業（株）製「タフテックコンパウンド
Ｅシリーズ、Ｓシリーズ」等が挙げられる。
【００１３】（カーボンブラック）導電性フィラーとし
てカーボンブラックを配合することができる。他の導電
化剤同様、配合することにより、硬度が大きくなるなど
の問題点を有するが、吸油能力に優れるのでオイルの多
量配合を可能にし、オイルによる硬度低下を促進するこ
とが出来るので、好ましい。カーボンブラックの物性と
しては、カーボンブラックの１次粒子の平均粒径が５〜
３００ｎｍのものが好ましく、平均粒径１０〜１００ｎ
ｍであればさらに好ましい。これは、粒径が大きいと比
表面積が小さくなり、導電性も悪くなるので好ましくな
く、粒径が小さすぎるとマトリックス樹脂への分散性が
悪くなるためである。また、ＤＢＰ給油量は大きい方が
パラフィンオイル吸能力に優れ、また、ストラクチャー
も発達しているので少ない配合量で導電性を発現するの
で好ましい。具体的にはは１０〜１０００ｍＬ／１００
ｇが好ましく、５０〜３００ｍＬ／１００ｇであればさ
らに好ましい。これらの条件を満たすカーボンブラック
としてファーネスブラック、アセチレンブラックがあげ
られ、具体的には電気化学（株）製「デンカブラック顆
粒」、三菱化学（株）製「三菱導電性カーボンブラック
＃３６００」などとして、市場より求めることができ
る。
てカーボンブラックを配合することができる。他の導電
化剤同様、配合することにより、硬度が大きくなるなど
の問題点を有するが、吸油能力に優れるのでオイルの多
量配合を可能にし、オイルによる硬度低下を促進するこ
とが出来るので、好ましい。カーボンブラックの物性と
しては、カーボンブラックの１次粒子の平均粒径が５〜
３００ｎｍのものが好ましく、平均粒径１０〜１００ｎ
ｍであればさらに好ましい。これは、粒径が大きいと比
表面積が小さくなり、導電性も悪くなるので好ましくな
く、粒径が小さすぎるとマトリックス樹脂への分散性が
悪くなるためである。また、ＤＢＰ給油量は大きい方が
パラフィンオイル吸能力に優れ、また、ストラクチャー
も発達しているので少ない配合量で導電性を発現するの
で好ましい。具体的にはは１０〜１０００ｍＬ／１００
ｇが好ましく、５０〜３００ｍＬ／１００ｇであればさ
らに好ましい。これらの条件を満たすカーボンブラック
としてファーネスブラック、アセチレンブラックがあげ
られ、具体的には電気化学（株）製「デンカブラック顆
粒」、三菱化学（株）製「三菱導電性カーボンブラック
＃３６００」などとして、市場より求めることができ
る。
【００１４】（オイル）スチレン系エラストマーの軟化
を目的としてオイルを配合することが望ましい。オイル
の種類としては特に制限はないが、平均分子量が一般に
３００〜２, ０００、好ましくは５００〜１，５００の
もののものが用いられる。スチレン・共役ジエンブロッ
ク共重合体の水素添加物１００重量部に対して、１〜２
５０重量部、特に２０〜２００重量部配合することが好
ましい。オイルの種類としては、芳香族環、ナフテン環
及びパラフィンの三者を組み合わせた混合物が好適に用
いることができ、パラフィン鎖炭素数が全炭素中の５０
％以上を占めるものがパラフィン系オイルと呼ばれ、ナ
フテン環炭素数が３０〜４５％のものがナフテン系オイ
ルと呼ばれ、芳香族炭素数が３０％より多いものが芳香
族系オイルと呼ばれて区分されている。これらの中では
パラフィン系オイルを用いることが特に好ましい。一般
に、樹脂のオイルの含有量には限界があるので、軟化の
効果にも限度が生じるが、ベース層にスチレン系エラス
トマー、導電化剤にカーボンブラックと、吸油能力に優
れた物質と組み合わせることにより、導電性と硬度の物
性バランスを保つことが出来る。
を目的としてオイルを配合することが望ましい。オイル
の種類としては特に制限はないが、平均分子量が一般に
３００〜２, ０００、好ましくは５００〜１，５００の
もののものが用いられる。スチレン・共役ジエンブロッ
ク共重合体の水素添加物１００重量部に対して、１〜２
５０重量部、特に２０〜２００重量部配合することが好
ましい。オイルの種類としては、芳香族環、ナフテン環
及びパラフィンの三者を組み合わせた混合物が好適に用
いることができ、パラフィン鎖炭素数が全炭素中の５０
％以上を占めるものがパラフィン系オイルと呼ばれ、ナ
フテン環炭素数が３０〜４５％のものがナフテン系オイ
ルと呼ばれ、芳香族炭素数が３０％より多いものが芳香
族系オイルと呼ばれて区分されている。これらの中では
パラフィン系オイルを用いることが特に好ましい。一般
に、樹脂のオイルの含有量には限界があるので、軟化の
効果にも限度が生じるが、ベース層にスチレン系エラス
トマー、導電化剤にカーボンブラックと、吸油能力に優
れた物質と組み合わせることにより、導電性と硬度の物
性バランスを保つことが出来る。
【００１５】（付加的配合材）本発明の熱可塑性エラス
トマー組成物には、各種目的に応じて任意の配合成分を
配合することができる。具体的には、各種可塑剤、酸化
防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、
滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架
橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤、帯電防止剤
等の各種添加物を添加することができる。更に、本発明
の効果を著しく損なわない範囲内で、各種熱可塑性樹
脂、各種エラストマー等の配合材を配合することができ
る。上記付加的配合材成分中の熱可塑性樹脂としては、
ポリプロピレン、エチレン系樹脂、ポリブテン−１樹脂
等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、アクリロニト
リル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエ
ン・スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリフ
ェニレンエーテル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６な
どのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、
ポリオキシメチレンホモポリマー、ポリオキシメチレン
コポリマー等のポリオキシメチレン系樹脂、ポリメチル
メタクリレート系樹脂等を用いることができる。
トマー組成物には、各種目的に応じて任意の配合成分を
配合することができる。具体的には、各種可塑剤、酸化
防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、
滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架
橋剤、架橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤、帯電防止剤
等の各種添加物を添加することができる。更に、本発明
の効果を著しく損なわない範囲内で、各種熱可塑性樹
脂、各種エラストマー等の配合材を配合することができ
る。上記付加的配合材成分中の熱可塑性樹脂としては、
ポリプロピレン、エチレン系樹脂、ポリブテン−１樹脂
等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、アクリロニト
リル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエ
ン・スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂、ポリフ
ェニレンエーテル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６な
どのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、
ポリオキシメチレンホモポリマー、ポリオキシメチレン
コポリマー等のポリオキシメチレン系樹脂、ポリメチル
メタクリレート系樹脂等を用いることができる。
【００１６】エチレン系樹脂としては、ポリエチレン、
エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合
体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体等
を挙げることができる。上記ポリエチレンとしては、低
密度ポリエチレン（分岐状エチレン重合体）や中密度、
高密度ポリエチレン（直鎖状エチレン共重合体）等を挙
げることができる。上述のエチレン・α−オレフィン共
重合体としては、エチレン・ブテン−１共重合体、エチ
レン・ヘキセン共重合体、エチレン・ヘプテン共重合
体、エチレン・オクテン共重合体、エチレン・４−メチ
ルペンテン−１共重合体等を代表的なものとして挙げる
ことができる。使用する熱可塑性樹脂は１種類でも良
く、複数種類でも良い。オレフィン系共重合体ゴム、ま
たは、スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添
加物１００重量部に対して、一般に１〜３００重量部、
好ましくは２０〜２５０重量部配合することが好まし
い。
エチレン・α−オレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合
体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体等
を挙げることができる。上記ポリエチレンとしては、低
密度ポリエチレン（分岐状エチレン重合体）や中密度、
高密度ポリエチレン（直鎖状エチレン共重合体）等を挙
げることができる。上述のエチレン・α−オレフィン共
重合体としては、エチレン・ブテン−１共重合体、エチ
レン・ヘキセン共重合体、エチレン・ヘプテン共重合
体、エチレン・オクテン共重合体、エチレン・４−メチ
ルペンテン−１共重合体等を代表的なものとして挙げる
ことができる。使用する熱可塑性樹脂は１種類でも良
く、複数種類でも良い。オレフィン系共重合体ゴム、ま
たは、スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添
加物１００重量部に対して、一般に１〜３００重量部、
好ましくは２０〜２５０重量部配合することが好まし
い。
【００１７】また、上記付加的配合材成分中のエラスト
マーとしては、ポリエステル系エラストマー、ポリウレ
タン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、オレ
フィン系エラストマーなどを用いることができる。使用
するエラストマーは１種類でも良く、複数種類でも良
い。スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加
物１００重量物に対して、一般に０〜３００重量部、好
ましくは０〜１００重量部配合することが好ましい。
マーとしては、ポリエステル系エラストマー、ポリウレ
タン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、オレ
フィン系エラストマーなどを用いることができる。使用
するエラストマーは１種類でも良く、複数種類でも良
い。スチレン・共役ジエンブロック共重合体の水素添加
物１００重量物に対して、一般に０〜３００重量部、好
ましくは０〜１００重量部配合することが好ましい。
【００１８】［混合方法］本発明の熱可塑性エラストマ
ー組成物の混合方法に特に制限はなく、一軸押出機、二
軸混練押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベン
ダー、プラストグラフ、ニーダーなどにより製造するこ
とが出来る。中でも二軸混練押出機により混合し、ペレ
ット化した後に成形に用いることが特に好ましく用いら
れる。また、特殊な場合は各成分を直接成形機に供給
し、成形機によって本組成物を混練しながら成形するこ
ともできる。
ー組成物の混合方法に特に制限はなく、一軸押出機、二
軸混練押出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベン
ダー、プラストグラフ、ニーダーなどにより製造するこ
とが出来る。中でも二軸混練押出機により混合し、ペレ
ット化した後に成形に用いることが特に好ましく用いら
れる。また、特殊な場合は各成分を直接成形機に供給
し、成形機によって本組成物を混練しながら成形するこ
ともできる。
【００１９】［導電性ローラ］本発明の熱可塑性エラス
トマー組成物を芯材の外周に被覆して弾性体層を形成す
ると硬度が低く、被接触部材との接触が良好な導電性ロ
ーラを得ることができる。ローラの構成に特に制限はな
いが、芯材には導電性の高いものが好ましく、金属製で
あればなお好ましい。金属の種類としてはアルミニウ
ム、ニッケル、ステンレス等が好ましく、中でもさびに
くく、剛性の大きいステンレスが特に好ましい。層構造
にも特に制限はなく、単層でも抵抗値の異なる数層の重
ねあわせであっても良い。また、必要に応じ、外層に汚
染防止抵抗調節などを目的とし、保護層を設けても良
い。多層構造にする場合は、いずれか一層を本発明の熱
可塑性エラストマー組成物により構成すればよい。
トマー組成物を芯材の外周に被覆して弾性体層を形成す
ると硬度が低く、被接触部材との接触が良好な導電性ロ
ーラを得ることができる。ローラの構成に特に制限はな
いが、芯材には導電性の高いものが好ましく、金属製で
あればなお好ましい。金属の種類としてはアルミニウ
ム、ニッケル、ステンレス等が好ましく、中でもさびに
くく、剛性の大きいステンレスが特に好ましい。層構造
にも特に制限はなく、単層でも抵抗値の異なる数層の重
ねあわせであっても良い。また、必要に応じ、外層に汚
染防止抵抗調節などを目的とし、保護層を設けても良
い。多層構造にする場合は、いずれか一層を本発明の熱
可塑性エラストマー組成物により構成すればよい。
【００２０】ローラの製造方法にも特に制限はなく、熱
可塑性であるので、射出成形、押出成形などいずれの方
法によっても成形することが出来る。例えば、クロスヘ
ッドダイを用いた押出機を用い、一方から芯金を挿入
し、一方から溶融させた該組成物を押し出し、一体化し
て成形させることが出来る。また、多層構造を成形する
場合、中心層から順次成形しても良く、複数の押出機と
クロスヘッドダイを用いる共押出により同時に成形して
も良い。また、最外層は成分を溶解した溶液を用い、デ
ィップコートにより成形しても良く、熱収縮チューブを
用いてコートしても良い。 ［導電性ローラの用途］本発明の熱可塑性エラストマー
組成物を用いて成形した導電性ローラの用途に特に制限
はないが、例えば、電子写真の帯電ローラ、転写ロー
ラ、搬送ローラなどに好適に用いることができる。
可塑性であるので、射出成形、押出成形などいずれの方
法によっても成形することが出来る。例えば、クロスヘ
ッドダイを用いた押出機を用い、一方から芯金を挿入
し、一方から溶融させた該組成物を押し出し、一体化し
て成形させることが出来る。また、多層構造を成形する
場合、中心層から順次成形しても良く、複数の押出機と
クロスヘッドダイを用いる共押出により同時に成形して
も良い。また、最外層は成分を溶解した溶液を用い、デ
ィップコートにより成形しても良く、熱収縮チューブを
用いてコートしても良い。 ［導電性ローラの用途］本発明の熱可塑性エラストマー
組成物を用いて成形した導電性ローラの用途に特に制限
はないが、例えば、電子写真の帯電ローラ、転写ロー
ラ、搬送ローラなどに好適に用いることができる。
【００２１】
【実施例】本発明について、実施例により、更に具体的
に説明するが、本発明の要旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。尚、以下の評価雰囲気
は全て２５℃、５０％ＲＨであり、本実施例に使用した
原料，手法，評価方法は以下の通りである。 ［導電性ローラ］ （ベース層原料） スチレン系エラストマー（三菱化学（株）製 ラバロン
Ｔ３２０Ｃ ＪＩＳ−Ａ硬度 １５） カーボンブラック（三菱化学（株）製 ３０３０Ｂ） エポキシ系改質剤（エチレン−グリシジルメタクリレー
ト共重合体−グラフト−ポリメチルメタクリレート 日本油脂（株）製 モディパーＡ４２００ エポキシ当量 １４００ｇ／当量
に説明するが、本発明の要旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。尚、以下の評価雰囲気
は全て２５℃、５０％ＲＨであり、本実施例に使用した
原料，手法，評価方法は以下の通りである。 ［導電性ローラ］ （ベース層原料） スチレン系エラストマー（三菱化学（株）製 ラバロン
Ｔ３２０Ｃ ＪＩＳ−Ａ硬度 １５） カーボンブラック（三菱化学（株）製 ３０３０Ｂ） エポキシ系改質剤（エチレン−グリシジルメタクリレー
ト共重合体−グラフト−ポリメチルメタクリレート 日本油脂（株）製 モディパーＡ４２００ エポキシ当量 １４００ｇ／当量
【００２２】（ベース層用樹脂混練方法）各原料を表１
の配合比にて、二軸混練押出機「ＰＣＭ４５」（池貝機
販（株）製）を用いて混練、造粒して熱可塑性エラスト
マー組成物のペレットを得た。 （ベース層成形方法）上記ペレットを、下記条件で、ク
ロスヘッドダイを有するφ４０ｍｍ押出機を用いて導電
性ローラを製造した。 成形温度 ；１９０℃ 使用芯金形状 ；直径８ｍｍ、全長３４０ｍｍ（ＳＵ
Ｓ） ローラ形状 ；芯金上に3.5mm 厚で形成（全体の直
径15mm）
の配合比にて、二軸混練押出機「ＰＣＭ４５」（池貝機
販（株）製）を用いて混練、造粒して熱可塑性エラスト
マー組成物のペレットを得た。 （ベース層成形方法）上記ペレットを、下記条件で、ク
ロスヘッドダイを有するφ４０ｍｍ押出機を用いて導電
性ローラを製造した。 成形温度 ；１９０℃ 使用芯金形状 ；直径８ｍｍ、全長３４０ｍｍ（ＳＵ
Ｓ） ローラ形状 ；芯金上に3.5mm 厚で形成（全体の直
径15mm）
【００２３】［評価］ 硬度： 測定器；ＡＳＫＥＲ ＪＡ型ゴム硬度計（高分子計器製
ＪＩＳ Ｋ ６３０１準拠）成形ローラ表面に硬度計
の端子を当てて、測定。 抵抗：ローラ外表面の一部に電極を作成し、電極と、芯
金の間に電圧をかけて電流値を測定。電極面積，厚み等
形状から、体積固有抵抗率を換算。
ＪＩＳ Ｋ ６３０１準拠）成形ローラ表面に硬度計
の端子を当てて、測定。 抵抗：ローラ外表面の一部に電極を作成し、電極と、芯
金の間に電圧をかけて電流値を測定。電極面積，厚み等
形状から、体積固有抵抗率を換算。
【００２４】［結果］結果の一覧を表−１に示す。 実施例１ ＳＥＢＳ系エラストマー／カーボン／パラフィンオイル
を主成分とする導電性ローラ 硬度が２５Ａと低く、良好なローラを得られる。表面の
オイル沁み出しなど不具合はなく、良好な導電性ローラ
を得られている。 実施例２ ＳＥＢＳ系エラストマー／カーボン／パラフィンオイル
を主成分とする導電性ローラ 実施例１よりもオイル量を増し、２０Ａと、さらに硬度
を低下できた。オイル量を増しても、表面のオイル沁み
出しなど不具合はなく、良好な導電性ローラが得られて
いる。
を主成分とする導電性ローラ 硬度が２５Ａと低く、良好なローラを得られる。表面の
オイル沁み出しなど不具合はなく、良好な導電性ローラ
を得られている。 実施例２ ＳＥＢＳ系エラストマー／カーボン／パラフィンオイル
を主成分とする導電性ローラ 実施例１よりもオイル量を増し、２０Ａと、さらに硬度
を低下できた。オイル量を増しても、表面のオイル沁み
出しなど不具合はなく、良好な導電性ローラが得られて
いる。
【００２５】比較例１ エステル系エラストマー／カーボンからなる導電性ロー
ラ ベース樹脂の硬度が高く、得られた導電性ローラの硬度
も高くなっている 比較例２ エステル系エラストマー／カーボン／パラフィンオイル
の配合で、パラフィンオイルによる硬度低下を試みた
が、エステル系エラストマーに吸油能力が無いため、ペ
レット化の時点でオイルがしみだし、ローラ成形を実施
することができなかった
ラ ベース樹脂の硬度が高く、得られた導電性ローラの硬度
も高くなっている 比較例２ エステル系エラストマー／カーボン／パラフィンオイル
の配合で、パラフィンオイルによる硬度低下を試みた
が、エステル系エラストマーに吸油能力が無いため、ペ
レット化の時点でオイルがしみだし、ローラ成形を実施
することができなかった
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、硬度が低く、被接触体
との接触も良好で、導電性の安定した、総合的性能のバ
ランスした導電性ローラを得ることができる。
との接触も良好で、導電性の安定した、総合的性能のバ
ランスした導電性ローラを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 91/00 Ｃ０８Ｌ 91/00 Ｂ２９Ｋ 21:00 (72)発明者 渡邉 朗 茨城県稲敷郡阿見町中央８丁目３番１号 三菱化学株式会社筑波研究所内 Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 4F213 AA13 AA45 AB18 AE03 AG15 AH04 WA06 WB01 WC01 WF02 WF21 4J002 AE052 BP011 DA036 FD022 FD116 GF00 GM00 GQ00 5G301 DA18 DA42 DD08 DD10
Claims (3)
- 【請求項１】 下記物性を、同時に満たす弾性体層を形
成したことを特徴とする導電性ローラ。 （イ）非発泡体であること （ロ）硬度がＪＩＳ３０Ａ以下であること （ハ）体積固有抵抗率が、1 ×102 〜1 ×1012Ω・ cmで
あること - 【請求項２】 弾性体層が、スチレン系エラストマー，
オイルおよびカーボンブラックを主成分とするものであ
る請求項１記載の導電性ローラ。 - 【請求項３】 導電性ローラが電子写真装置用の帯電ロ
ーラである請求項１または２記載の導電性ローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16507298A JP2000003085A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 導電性ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16507298A JP2000003085A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 導電性ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000003085A true JP2000003085A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15805346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16507298A Pending JP2000003085A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 導電性ローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000003085A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119611A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-05-11 | Canon Chemicals Inc | 帯電ローラー |
| JP2012215868A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Canon Inc | 導電性部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16507298A patent/JP2000003085A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119611A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-05-11 | Canon Chemicals Inc | 帯電ローラー |
| JP2012215868A (ja) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Canon Inc | 導電性部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040430 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040511 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040914 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |