JP2003057899A - 導電性ローラ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラ本体の導電性が良好、均一かつ安定
し、しかも無駄なく経済的に製造できる導電性ローラ及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 円筒形に切削加工された円筒形樹脂製多
孔体２１に導電性が付与されたローラ本体２２と、ロー
ラ本体２２の軸中心に挿通一体化されている導電性シャ
フト２３とよりなる導電性ローラ２０であって、前記切
削加工後の円筒形樹脂製多孔体２１に含浸した第一及び
第二導電性樹脂溶液の乾燥により形成された第一導電性
樹脂２４Ａ及び第二導電性樹脂２４Ｃが内部に付着して
いると共に、切削加工後の円筒形樹脂製多孔体２１の外
周面に付着した前記溶液の乾燥により形成された第一導
電性樹脂２４Ｂ及び第二導電性樹脂２４Ｄによって前記
切削加工後の外周面が覆われている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、導電性ローラ及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真複写機、レーザープリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される導電性
ローラを構成するローラ本体は、導電性の無いあるいは
導電性の低いウレタンフォーム等からなるブロック状の
樹脂製多孔体に、カーボンブラック等の導電性粒子を含
むラテックス等からなる導電性樹脂溶液を含浸させ、そ
の乾燥後に、前記樹脂製多孔体の外周面を円筒形に切削
加工したものが用いられている。

【０００３】しかしながら、前記のようにしてローラ本
体を製造する際、前記樹脂製多孔体に含浸した導電性樹
脂性溶液が乾燥初期までの間に自重によって樹脂製多孔
体下方に移動しやすく、また、前記乾燥の進行にしたが
い、前記導電性樹脂溶液が溶媒の蒸発によって導電性粒
子と共に樹脂製多孔体上方に移動しやすくなるため、前
記樹脂製多孔体内に導電性樹脂（導電性粒子と乾燥した
ラテックスからなるもの）が不均一に分散することにな
る。その結果、前記導電性樹脂が不均一に分散した樹脂
製多孔体を円筒形に切削加工して得られた導電性ローラ
本体は、該ローラ本体における表面からの位置によって
抵抗値が異なり、導電性が均一でないという問題があ
る。さらに、前記含浸乾燥後の一つの樹脂製多孔体から
切削加工により複数本のローラ本体を得る場合にも、各
ローラ本体間において抵抗値がばらつき、導電性が均一
でない問題を生じる。

【０００４】また、前記導電性樹脂溶液の含浸乾燥によ
って樹脂製多孔体の表面には樹脂溶液の乾燥により形成
された導電性樹脂層（導電性粒子とラテックスの乾燥し
たものの層）が形成されるため、この表面の導電性樹脂
層によっても樹脂製多孔体の導電性が向上する。しか
し、前記のように導電性樹脂溶液の含浸乾燥後に樹脂製
多孔体の表面を円筒形に切削加工してローラ本体を製造
するため、前記樹脂製多孔体表面の導電性樹脂層も切削
され、得られるローラ本体の外周面では導電樹脂層が存
在せず、あるいは存在しても不連続な状態となったり亀
裂が入っていたりして、良好な導電性が得られなくな
る。

【０００５】前記のように含浸乾燥後の樹脂製多孔体を
切削加工して円筒形のローラ本体を形成しているため、
最終的にローラ本体を構成しない切除部分にも導電性樹
脂溶液を含浸させていることになり、導電性樹脂溶液の
無駄が多い。

【０００６】さらに、導電性樹脂溶液を通気性のある弾
性多孔体のシートに塗布する方法においては、一本の製
造あたり、導電性樹脂溶液の無駄を解消することが可能
となり、また、導電性ローラ表面の抵抗のばらつきは減
少するものの、弾性多孔体自体の通気性のばらつきによ
り、導電性樹脂溶液の浸透にむらが生じる。そのため、
ローラ表面とシャフトとの間の抵抗が変化しやすくな
る。また、通気性のばらつきの影響を受けない程度ま
で、導電性樹脂溶液の塗布量を多くすると、抵抗値が低
下しすぎ、耐電性が不足する場合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
前記の点に鑑みなされたものであり、ローラ本体表面に
おいて、均一かつ安定した導電性を有し、しかも無駄が
少なく経済的な導電性ローラ及びその製造方法を提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、所定
形状に加工された導電性樹脂製多孔体からなるローラ本
体と、該ローラ本体に挿通されてなる導電性シャフトと
よりなる導電性ローラであって、前記ローラ本体は、所
定形状に加工後の樹脂製多孔体に導電性の異なる導電性
樹脂溶液を複数順次含浸し、少なくとも最後の含浸後に
乾燥させることにより得られたものであって、前記乾燥
により形成された導電性の異なる複数の導電性樹脂が積
層状態でローラ本体の内部に付着しているのみならずロ
ーラ本体の外周面を被覆していることを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明は、ローラ本体に導電性シ
ャフトが挿通一体化された導電性ローラの製造に際し、
樹脂製多孔体から切削加工によって円筒形樹脂製多孔体
を形成した後、前記円筒形樹脂製多孔体内に導電性の異
なる導電性樹脂溶液を複数順次含浸させると共に当該円
筒形樹脂製多孔体の外周面に前記導電性の異なる導電性
樹脂溶液を複数順次付着させ、少なくとも最後の含浸付
着後に乾燥させることにより、前記ローラ本体を形成す
ることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施形態について
説明する。図１はこの発明の一実施例に係る導電性ロー
ラの斜視図、図２は図１に示した導電性ローラの軸方向
と直交する部分拡大概略断面図、図３は導電性ローラの
ローラ本体を構成する円筒形樹脂製多孔体の部分拡大概
略図、図４は導電性ローラの製造方法を示す概略工程
図、図５は導電性ローラの電気抵抗値の測定方法を示す
概略図である。

【００１１】図１及び図１の部分拡大概略断面図である
図２に示すこの発明の一実施例に係る導電性ローラ２０
は、外周面が切削加工された円筒形樹脂製多孔体２１に
導電性が付与されたローラ本体２２と、該ローラ本体２
２の軸中心に挿通一体化されている導電性シャフト２３
とよりなり、電子写真複写機を始め、様々な用途に使用
されるものである。

【００１２】ローラ本体２２は、切削加工により外周面
が円筒形とされた円筒形樹脂製多孔体２１と、前記切削
加工後の円筒形樹脂製多孔体２１内部に積層状態で付着
している第一導電性樹脂２４Ａ及び第二導電性樹脂２４
Ｃと、前記切削加工後の円筒形樹脂製多孔体２１外周面
を積層状態で被覆している第一導電性樹脂２４Ｂ及び第
二導電性樹脂２４Ｄよりなる導電性樹脂製多孔体で構成
される。

【００１３】前記円筒形樹脂製多孔体２１は、適宜の材
質のものを使用できるが、前記第一導電性樹脂２４Ａ，
２４Ｂ、第二導電性樹脂２４Ｃ，２４Ｄを形成するため
に使用する後記第一導電性樹脂溶液及び第二導電性樹脂
溶液を当該円筒形樹脂製多孔体２１の表面から内部にま
で充分に含浸可能にすると共に、このローラ本体２２に
おける導電性等の電気的特性を良好とするために、軟質
ウレタンフォームのように通気性を有する弾性多孔体が
好ましい。特に軟質ウレタンフォームにおいては、図３
に示すように、公知のアルカリ処理や熔解処理によって
セル膜の除去された三次元網目状骨格構造からなり、多
数の三次元網目状気孔２５を有するものが通気性や弾性
において好ましい。

【００１４】この円筒形樹脂製多孔体２１の通気性に関
しては、通気量５０ｃｍ³／ｓ以上（ＡＳＴＭ Ｄ３５
７４規格準拠）が好ましく、セル数については、導電性
樹脂溶液の良好な含浸性及び抵抗むらの発生防止の観点
から３０〜１２０個／２５ｍｍ（ＪＩＳ Ｋ ６４０
２：１９７６準拠）が好ましく、より好ましくは４０〜
１００個／２５ｍｍ（ＪＩＳ Ｋ ６４０２：１９７６
準拠）である。

【００１５】また、前記円筒形樹脂製多孔体２１の密度
については２０〜１４０ｋｇ／ｍ³（ＪＩＳ Ｋ ６４
００：１９９７準拠）、より好ましくは３０〜１００ｋ
ｇ／ｍ³（ＪＩＳ Ｋ ６４００：１９９７準拠）とさ
れる。なお、前記円筒形樹脂製多孔体２１の表面から導
電性シャフトの外周面までの厚みは、材質や用途等によ
り適宜とされるが、１５ｍｍ以内、より好ましくは１０
ｍｍ以内、さらに好ましくは５ｍｍ以内である。

【００１６】前記円筒形樹脂製多孔体２１内部の第一導
電性樹脂２４Ａ及び第二導電性樹脂２４Ｃと円筒形樹脂
製多孔体２１外周面の第一導電性樹脂２４Ｂ及び第二導
電性樹脂２４Ｄは、前記円筒形樹脂製多孔体２１に対し
導電性を付与あるいは向上させるものであり、前記切削
加工後の円筒形樹脂製多孔体２１に第一導電性樹脂溶液
を含浸させ、乾燥後又は乾燥させることなく第二導電性
樹脂溶液を前記円筒形樹脂製多孔体に含浸させ、その後
乾燥させることにより形成したものである。

【００１７】前記のようにして前記円筒形樹脂製多孔体
２１内部の骨格に付着して積層状態で形成された第一導
電性樹脂２４Ａ及び第二導電樹脂２４Ｃは、ローラ本体
２２内部の導電性を向上させ、また前記円筒形樹脂製多
孔体２１外周面に積層状態で形成された第一導電性樹脂
２４Ｂ及び第二導電性樹脂２４Ｄは、前記円筒形樹脂製
多孔体２１の切削外周面２１ｓを覆ってローラ本体の外
周面を構成し、該ローラ本体２２表面の導電性を向上さ
せる。特に前記ローラ本体２２の外周面を構成する第一
導電性樹脂２４Ｂ及び第二導電性樹脂２４Ｄは、切削加
工後の円筒形樹脂製多孔体２１に対して形成されたもの
であるため、切削加工によって部分的に切除されてな
く、ローラ本体２２表面で連続しており、優れた導電性
を発揮する。しかも、前記第一及び第二導電性樹脂の何
れか一方の溶液が含浸する際に、前記円筒形樹脂製多孔
体２１に対して部分的に付着量の少ないところがあって
も、他方の導電性樹脂が含浸する際に前記付着量の少な
い部分に対する付着が補われるため、良好な導電性を確
実かつ安定して得ることができる。

【００１８】さらに、前記第一導電性樹脂２４Ａ，２４
Ｂと第二導電性樹脂２４Ｃ，２４Ｄは、互いに導電性の
異なるものとされる。この例では、第一導電性樹脂２４
Ａ，２４Ｂは体積抵抗率が１０⁴〜１０¹¹Ωｃｍ（ＪＩ
Ｓ Ｋ ６９１１：１９９５準拠）の範囲とされ、第二
導電性樹脂２４Ｃ，２４Ｄは体積抵抗率が１０²〜１０⁶
Ωｃｍ（ＪＩＳ Ｋ ６９１１：１９９５準拠）とさ
れ、前記第二導電性樹脂２４Ａ，２４Ｂが第一導電性樹
脂２４Ｃ，２４Ｄよりも導電性の高いものとなってい
る。このように、導電性の異なる導電性樹脂を組み合わ
せて積層状態で前記円筒形樹脂製多孔体２１の内部に付
着し、また外周面を覆うため、ローラ本体２２の導電
性、すなわち導電性ローラ２０の導電性を所望の値に調
節するのが容易になる。なお、前記第一導電性樹脂２４
Ａ，２４Ｂと第二導電性樹脂２４Ｃ，２４Ｄの各体積抵
抗率は、前記第一導電性樹脂２４Ａ，２４Ｂと第二導電
性樹脂２４Ｃ，２４Ｄの積層からなる導電性樹脂の体積
抵抗率が１０²〜１０⁸Ωｃｍ（ＪＩＳ Ｋ ６９１１：
１９９５準拠）となるようにするのが好ましい。また、
前記第一導電性樹脂２４Ａ，２４Ｂと第二導電性樹脂２
４Ｃ，２４Ｄのいずれを導電性の高いものにしてもよい
が、良好な導電性を得るにはこの例のように外側となる
導電性樹脂を、導電性のより高いものとするのが好まし
い。

【００１９】この実施例における第一導電性樹脂２４
Ａ，２４Ｂ及び第二導電性樹脂２４Ｃ，２４Ｄは、以下
に示すように導電性粒子が分散したラテックスの乾燥し
たもので構成され、前記のように導電性が互いに異なる
ものとされる。また、前記第一導電性樹脂層２４Ｂの膜
厚ａと第二導電性樹脂層２４Ｄの膜厚ｂの合計は５〜４
０μｍが好ましい。

【００２０】前記第一導電性樹脂２４Ａ，２４Ｂの形成
に用いられる第一導電性樹脂溶液と第二導電性樹脂２４
Ｃ，２４Ｄの形成に用いられる第二導電性樹脂溶液は、
いずれも導電性粒子とラテックスとを有する混合物であ
る。導電性粒子は、カーボンブラックやグラファイト等
の炭素質粒子、銀やニッケル等の金属粉、酸化スズ、酸
化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物の単体、過塩
素酸リチウム等の無機塩や４級アンモニウム塩等の有機
イオン導電剤、あるいは硫酸バリウム等の絶縁性微粒子
を芯体にして前記導電性金属酸化物を湿式的に被覆した
もの、導電性金属炭化物、導電性金属窒化物、導電性金
属ホウ化物等から選ばれる１種又は複数種類の組み合わ
せで用いられる。なお、第二導電性樹脂２４Ｃ，２４Ｄ
は外側を構成するため、良好な導電性を得るには第一導
電性樹脂２４Ａ，２４Ｂより低抵抗であることが望まし
く、コスト面からも、カーボンブラックを含有すること
が好ましい。

【００２１】ラテックスは、高分子が持つ親水基や添加
する界面活性剤により、高分子相の微少な粒子が水中に
分散した状態で安定に存在している。このラテックスと
しては、天然ゴムラテックス、ブタジエンゴムラテック
ス、スチレン−ブタジエンゴムラテックス、アクリロニ
トリル−ブタジエンゴムラテックス、クロロプレンゴム
ラテックス、アクリルゴムラテックス、ポリウレタンゴ
ムラテックス、ポリエステルゴムラテックス、フッ素ゴ
ムラテックス、シリコーンゴムラテックス等が利用でき
る。

【００２２】前記導電性粒子とラテックスの割合は、導
電性粒子の粒径や体積固有抵抗により異なるが、ラテッ
クスの固形分１００重量部に対して導電性粒子が５〜８
０重量部となるようにするのが好ましい。また、前記各
導電性樹脂溶液には、含浸付着作業を容易にするため、
適量の水がさらに添加されることもある。

【００２３】導電性シャフト２３は、この導電性ローラ
２０の回転軸となるものであり、金属等のような導電性
を有する材質からなり、前記円筒形樹脂製多孔体２１の
軸中心に形成された貫通孔に挿通されて当該円筒形樹脂
製多孔体２１と一体化されている。前記導電性シャフト
２３と円筒形樹脂製多孔体２１との一体化は、当該導電
性シャフト２３の外周面及び円筒形樹脂製多孔体２１の
貫通孔の少なくとも一方に塗布した接着剤により行うの
が簡単である。使用する接着剤としては、エチレン酢酸
ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂に導電性粒子を添加して
なる導電性を有する接着剤が好ましい。導電性の低いあ
るいは無い接着剤を使用する場合には導電性シャフト２
３の外周面と円筒形樹脂製多孔体２１の貫通孔内周面と
が少なくとも一部で直接接触するように、導電性シャフ
ト２３の外周面あるいは貫通孔内周面に２０μｍの薄さ
で縞状、網状、点状等に塗布することが望ましい。

【００２４】次に、前記導電性ロ―ラ２０の製造方法に
関する発明について説明する。この製造方法は、樹脂製
多孔体成形工程と、導電性シャフト一体化工程と、樹脂
製多孔体切削工程と、導電性樹脂形成工程とよりなり、
図４に概略の製造工程を示す。

【００２５】まず、樹脂製多孔体成形工程においては、
ウレタンフォーム等からなる樹脂製多孔体を所要サイズ
のブロック１０に加工し、該ブロック１０に対し、導電
性シャフト２３の外径と等しいあるいは僅かに小さい内
径からなる複数の貫通孔１２を孔あけ装置によって形成
する。孔あけ装置としては、円筒形の刃物を回転させな
がら、ウレタンフォームに突き刺して、孔を作るタイプ
のものが好適である。次に、前記孔あけ装置により孔加
工がされた樹脂製多孔体ブロック１０を、目的とする導
電性ローラ２０の外径より大きい適宜のサイズに切断機
等により切断して複数の樹脂製多孔体１１を成形する。
なお、図示の例では、前記樹脂製多孔体ブロック１０か
ら成形される樹脂製多孔体１１の数は４つ（１１Ａ〜１
１Ｄ）であるが、これに限らず、樹脂製多孔体ブロック
１０の大きさを適宜選択することにより、前記樹脂製多
孔体ブロック１０から成形される樹脂製多孔体１１を４
つ以外のもの、例えば１〜３、５以上としてもよい。

【００２６】導電性シャフト一体化工程においては、ま
ず、前記導電性シャフト２３の外周面あるいは樹脂製多
孔体１１Ａの貫通孔１２Ａ内周面に接着剤を塗布する。
前記接着剤が塗布された導電性シャフト２３を樹脂製多
孔体１１Ａの貫通孔１２Ａに挿入し、さらに接着剤に応
じた加熱及び乾燥処理等を施すことにより、前記樹脂製
多孔体１１Ａと導電性シャフト２３を接着一体化する。

【００２７】樹脂製多孔体切削工程においては、前記導
電性シャフト２３が挿通一体化された樹脂製多孔体１１
Ａに対し、その導電性シャフト２３を前記切削機に回転
可能に支持して前記導電性シャフト２３を回転させなが
ら、前記導電性シャフト２３を軸中心とする所定サイズ
の円筒形に樹脂製多孔体１１Ａの外周面を切削機で切削
し、円筒形樹脂製多孔体２１を得る。

【００２８】導電性樹脂形成工程では、前記切削加工後
の円筒形樹脂製多孔体２１に対し、前記第一導電性樹脂
溶液と第二導電性樹脂溶液を順次含浸させることによ
り、前記円筒形樹脂製多孔体２１内部に付着させると共
に円筒形樹脂製多孔体２１の外周面に付着させ、また、
前記付着した導電性樹脂溶液に対する乾燥を、前記第一
導電性樹脂溶液含浸後と第二導電性樹脂溶液含浸後に分
けて、あるいは第二導電性樹脂の含浸後にまとめて行
う。これにより、前記円筒形樹脂製多孔体２１は、内部
に第一導電性樹脂溶液が乾燥した第一導電性樹脂（導電
性粒子の分散したラテックスの乾燥物）２４Ａと第二導
電性樹脂溶液が乾燥した第二導電性樹脂（導電性粒子の
分散したラテックスの乾燥物）２４Ｃとが積層状態で付
着し、また外周面に前記と同様の第一導電性樹脂（導電
性粒子の分散したラテックスの乾燥物）２４Ｂと第二導
電性樹脂（導電性粒子の分散したラテックスの乾燥物）
２４Ｄとが積層状態で一体に形成され、該第一導電性樹
脂２４Ｂと第二導電性樹脂２４Ｄの積層導電性樹脂を最
外周面として有するローラ本体２２となり、該ローラ本
体２２と導電性シャフト２３が一体になった前記導電性
ローラ２０が形成される。なお、前記第一導電性樹脂溶
液含浸後、乾燥を経ずに第二導電性樹脂溶液を含浸した
としても、各導電性樹脂溶液に含まれるラテックスや導
電性粒子等の内容物が異なるため、両導電性樹脂溶液は
混合せず、層状態で円筒形樹脂製多孔体２１に付着す
る。

【００２９】なお、前記各導電性樹脂溶液の含浸付着方
法としては、前記円筒形樹脂性多孔体２１への含浸が均
一にできることや、含浸付着量の制御が容易であり、塗
布後に余剰の溶液を搾り取る作業が不要である等の理由
により、スプレーガンを用いて円筒形樹脂製多孔体２１
の外周面へ導電性樹脂溶液を吹き付けるスプレー塗布が
最適である。

【００３０】

【実施例】・実施例１ この発明の実施例１について具体的に示す。図４に示し
た樹脂製多孔体ブロック１０としては、熔融処理により
セル膜の除去された三次元網目状骨格構造からなり、通
気量が５０ｃｍ³／ｓ以上（ＡＳＴＭ Ｄ３５７４規格
準拠）、セル数が５０個／２５ｍｍ（ＪＩＳ Ｋ ６４
０２：１９７６準拠）、密度が３０ｋｇ／ｍ³（ＪＩＳ
Ｋ ６４００：１９９７準拠）のポリエステル系ウレ
タンフォーム（商品名：ＭＦ−５０、イノアックコーポ
レーション社製）を、厚さ１８ｍｍ、横５０５ｍｍ、軸
方向長さ２４０ｍｍに加工したものを用い、また、前記
導電性シャフト２３としては、その外径が６ｍｍ、軸方
向長さが２５０ｍｍの無電解ニッケルめっきを施した鉄
製棒状部材を用いた。

【００３１】樹脂製多孔体ブロック１０に直径５ｍｍの
貫通孔を２０個形成し、前記貫通孔をそれぞれほぼ中心
に含むようにした１８×１８×２４０ｍｍの樹脂製多孔
体１１を２０個形成した。また、前記導電性シャフト２
３の外周面にエチレン酢酸ビニル系樹脂ホットメルト接
着剤（商品名：０６２、アロンエバーグリップ製）を厚
さ約２０μｍとなるように均一に塗布し、前記接着剤が
塗布された導電性シャフト２３をそれぞれの樹脂製多孔
体１１の貫通孔１２に挿通して高周波加熱炉により短時
間ホットメルト接着剤の融点以上に加熱することによ
り、導電性シャフト２３と樹脂製多孔体１１を接着一体
化させた。その後、前記樹脂製多孔体１１と一体になっ
た導電性シャフト２３を切削機に支持して回転させなが
ら前記樹脂製多孔体１１の外周面を切削し、前記導電性
シャフト２３を軸中心として外径１０ｍｍ、軸方向長さ
２２８ｍｍの円筒形樹脂製多孔体２１をそれぞれ形成し
た。

【００３２】次に前記導電性シャフト２３が一体化した
円筒形樹脂製多孔体２１それぞれの外周面に、第一導電
性樹脂溶液として、アクリル系ラテックス（商品名：Ａ
Ｅ３３６、ＪＳＲ製、不揮発分４５％）１００重量部
に、導電性酸化スズの水分散液（商品名：ＳＮ−１００
Ｄ、石原産業（株）製、不揮発分３０％）５０重量部を
配合したものを、付着量が１．８ｇとなるようにスプレ
ー塗布した。

【００３３】続いて、第二導電性樹脂溶液として、前記
第一導電性樹脂溶液と同一のアクリル系ラテックス１０
０重量部にカーボンブラック分散液（山陽色素（株）
製、不揮発分３６％）５０重量部と、純水５０重量部を
配合したものを、前記筒状導電性多孔体に付着した第一
導電性樹脂溶液上に付着量が１．８ｇとなるように、前
記第一導電性樹脂溶液塗布後直ちにスプレー塗布した。
この実施例１では第一導電性樹脂が第二導電性樹脂より
も導電性の低い（抵抗が高い）ものとなっている。

【００３４】その後７０℃の熱風循環乾燥炉にて３０分
間乾燥させることにより、前記円筒形樹脂製多孔体２１
の内部に第一導電性樹脂２４Ａ及び第二導電性樹脂２４
Ｃを積層状態で付着させると共に、外周面に第一導電性
樹脂２４Ｂ及び第二導電性樹脂２４Ｄを積層状態で付着
させて導電性を付与し、図１に示す導電性ローラ２０と
同構造からなる実施例１の導電性ローラを２０個製造し
た。

【００３５】・実施例２ 第一導電性樹脂溶液として、ポリウレタン水分散液（商
品名：スーパーフレックスＥ−２０００、第一工業製薬
（株）製、固形分５０％）１００重量部に、ポリアルキ
レンエーテルオキサイド（商品名：ＰＥＧ ２０００、
三洋化成製）１０重量部を配合したものを用い、また第
二導電性樹脂溶液として、実施例１と同一のアクリル系
ラテックス１００重量部に実施例１と同一のカーボンブ
ラック分散液７５重量部と、純水５０重量部を配合した
ものを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２
の導電性ローラを２０個製造した。この実施例２におい
ても、第一導電性樹脂が第二導電性樹脂よりも導電性の
低い（抵抗の高い）ものとなっている。

【００３６】・実施例３ 前記実施例２における第二導電性樹脂溶液をこの実施例
３における第一導電性樹脂溶液とし、前記実施例２にお
ける第一導電性樹脂溶液をこの実施例３における第二導
電性樹脂溶液として用いた以外は実施例２と同様にして
実施例３の導電性ローラを２０個製造した。この実施例
３では、第一導電性樹脂が第二導電性樹脂よりも導電性
の高い（抵抗の低い）ものとなっている。

【００３７】・比較例 実施例１と同様にして導電性シャフト２３が一体化した
円筒形樹脂製多孔体２１を製造し、その円筒形導電性樹
脂多孔体２１に対し、実施例１における第二導電樹脂の
溶液を塗布量３．６ｇになるようにスプレー塗布し、７
０℃で３０分熱風循乾燥炉によって乾燥させ、比較例の
導電性ローラを２０本を製造した。

【００３８】前記実施例１，２，３の導電性ローラ２０
と比較例の導電性ローラ４０の各１本について、ローラ
表面の位置の違いによる抵抗値のばらつきを評価するた
め、導電性シャフト−ローラ本体表面間の電気抵抗の測
定を行った。前記導電性シャフト−ローラ本体表面間の
電気抵抗の測定は、具体的には図５に示すように、縦２
３ｃｍ、横２３ｃｍの絶縁性平滑板Ｓ表面の全面に真鍮
（しんちゅう）製電極Ｐを設けた電極板を用い、前記実
施例１〜３及び比較例の各導電性ローラ２０，４０を電
極Ｐの上に載置し、該導電性ローラ２０，４０の両端に
おもりＷ等により５０ｇの荷重をかけ、前記導電性ロー
ラ２０，４０の導電性シャフト２３と電極Ｐの間に、図
示しない電源装置により直流電圧１００Ｖを印加し、そ
の状態で導電性ローラ２０，４０を１０°ずつ電極Ｐ上
で回転させ、その都度導電性ローラ２０，４０と電極Ｐ
間の電流を電流計で測定し、その電流測定値から各抵抗
値を得た。このようにして各導電性ローラ毎に得た各３
６個の抵抗値について計算した平均値と、標準偏差を表
１に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】また、前記各実施例及び比較例毎の導電性
ローラ間における抵抗値のばらつきを評価するため、前
記と同様の方法で各実施例及び比較例における各２０本
の導電性ローラについて、それぞれ３６個の表面抵抗率
を測定して各導電性ローラ毎に平均値を計算し、これに
より得られた各ローラ毎の平均値に対し、各実施例及び
比較例毎の２０本についてさらに平均値と標準偏差を求
めた。その結果を表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】さらに、塗布量（付着量）の変動に対する
抵抗の安定性を評価するために、実施例１，２，３及び
比較例において、塗布量（付着量）を２０％増量させた
ローラを各２０本ずつ製造し、それぞれ３６個の表面抵
抗率を測定して各導電性ローラ毎に平均値を計算した。
ここで示す塗布量（付着量）の２０％の増量とは、第一
及び第二導電性樹脂溶液の塗布量をそれぞれ２０％ずつ
増加させることである。これにより得られた各ローラ毎
の平均値に対し、各実施例１，２，３及び比較例毎の２
０本についての平均値を求め、表２に示す電気抵抗平均
値の結果に対する減少量を求めた。その結果を表３に示
す。この表３に示すように、導電性樹脂溶液塗布量が変
動しても、実施例の導電性ローラは比較例の導電性ロー
ラよりも抵抗変化量が小さいことわかる。このことは、
導電性ローラの量産時に塗布量が変動してもその影響が
小さく、安定して所望の導電性（抵抗値）が得られるこ
とを意味する。

【００４３】

【表３】

【００４４】また、前記実施例１及び２の導電性ローラ
２０のそれぞれ５本を市販のレーザープリンタ（ＬＢＰ
−２１０、キャノン社製）の現像ローラとして使用し、
記録紙に画像を転写する現像処理を行った。その結果、
導電性ローラ２０からトナーが脱落して起きる画像のか
ぶり等が発生せず、良好な画像が得られた。

【００４５】なお、本願において、前記円筒形樹脂性多
孔体２１へ含浸させる導電性樹脂溶液は、導電性（抵抗
値）の異なる２種類の溶液として例示したが、導電性
（抵抗値）の異なる３種類以上の導電性樹脂溶液を用い
てもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明に
係る導電性ローラにあっては、加工後の円筒形樹脂製多
孔体の内部に複数の導電性樹脂が積層状態で付着し、ま
た前記加工後の円筒形樹脂製多孔体外周面には複数の導
電性樹脂が積層状態で付着して前記加工外周面を覆い、
該加工面を覆う導電性樹脂がローラ本体の外周面を構成
しているため、内部の導電性樹脂及び表面の導電性樹脂
により良好な導電性が得られる。しかも、ローラ本体外
周面を構成する導電性樹脂は切削加工による不連続な部
分や亀裂がないので、ローラ本体表面に均一かつ良好な
導電性が付与される。それらに加えて、前記ローラ本体
内部及び外周面に形成された導電性樹脂が、導電性の異
なる複数の導電性樹脂溶液を円筒形樹脂製多孔体に順次
含浸させ、乾燥させたものから構成されているため、導
電性の調整が容易であるばかりか、導電性ローラの量産
時における導電性樹脂溶液含浸量が変動しても、導電性
ローラの導電性（抵抗値）が変化しにくく、ローラ本体
表面の抵抗分布がより均一化され、高電圧の印加による
リークの危険性の少ない導電性ローラを得ることができ
る。

【００４７】請求項２の発明にあっては、前記のとおり
良好、均一かつ安定した導電性を有する導電性ローラを
容易に得ることができる。さらに、切削加工後の円筒形
樹脂製多孔体に導電性樹脂溶液を含浸付着させているた
め、切削により除去される樹脂製多孔体については導電
性樹脂溶液を含浸付着させなくて済み、無駄を少なくし
て経済的に導電性ローラを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る導電性ローラの斜視
図である。

【図２】図１に示した導電性ローラの軸方向と直交する
部分拡大概略断面図である。

【図３】導電性ローラのローラ本体を構成する円筒形樹
脂製多孔体の部分拡大概略図である。

【図４】導電性ローラの製造方法を示す概略工程図であ
る。

【図５】導電性ローラの電気抵抗値の測定方法を示す概
略図である。

【符号の説明】

２０ 導電性ローラ ２１ 円筒形樹脂製多孔体 ２２ ローラ本体 ２３ 導電性シャフト ２４Ａ，２４Ｂ 第一導電性樹脂 ２４Ｃ，２４Ｄ 第二導電性樹脂

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｄ (72)発明者 富田 充彦 愛知県名古屋市熱田区千年一丁目16番30号 株式会社イノアックコーポレーション船 方事業所内 (72)発明者 恩田 裕司 愛知県名古屋市熱田区千年一丁目16番30号 株式会社イノアックコーポレーション船 方事業所内 Ｆターム(参考） 2H071 BA43 DA08 2H077 AC04 FA00 FA13 FA16 FA22 FA25 3J103 AA02 AA15 AA32 AA51 BA41 EA02 EA03 FA15 FA18 GA02 GA57 GA58 GA60 HA03 HA12 HA20 HA54 4F100 AK01A AK01B BA02 BA03 BA06 BA26 DA11 DA16 DJ01A EG00 EJ82A EJ82B GB41 JG01 JG01A JG01B JL02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定形状に加工された導電性樹脂製多孔
   体からなるローラ本体と、該ローラ本体に挿通されてな
   る導電性シャフトとよりなる導電性ローラであって、 前記ローラ本体は、所定形状に加工後の樹脂製多孔体に
   導電性の異なる導電性樹脂溶液を複数順次含浸し、少な
   くとも最後の含浸後に乾燥させることにより得られたも
   のであって、前記乾燥により形成された導電性の異なる
   複数の導電性樹脂が積層状態でローラ本体の内部に付着
   しているのみならずローラ本体の外周面を被覆している
   ことを特徴とする導電性ローラ。
2. 【請求項２】 ローラ本体に導電性シャフトが挿通一体
   化された導電性ローラの製造に際し、 樹脂製多孔体から切削加工によって円筒形樹脂製多孔体
   を形成した後、前記円筒形樹脂製多孔体内に導電性の異
   なる導電性樹脂溶液を複数順次含浸させると共に当該円
   筒形樹脂製多孔体の外周面に前記導電性の異なる導電性
   樹脂溶液を複数順次付着させ、少なくとも最後の含浸付
   着後に乾燥させることにより、前記ローラ本体を形成す
   ることを特徴とする導電性ローラの製造方法。