JP2003162105A - Electrophotographic roller and image forming device using the same - Google Patents

Electrophotographic roller and image forming device using the same

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JP2003162105A
JP2003162105A JP2001363039A JP2001363039A JP2003162105A JP 2003162105 A JP2003162105 A JP 2003162105A JP 2001363039 A JP2001363039 A JP 2001363039A JP 2001363039 A JP2001363039 A JP 2001363039A JP 2003162105 A JP2003162105 A JP 2003162105A
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elastic layer
image
roller
conductive
image carrier
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JP2001363039A
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Japanese (ja)
Inventor
Eiji Funabashi
栄二 船橋
Koji Fukushima
浩次 福島
Manabu Furuki
学 古木
Yoshihiro Maekawa
佳洋 前川
Kazuo Sueyoshi
和夫 末吉
Hiroyuki Miura
宏之 三浦
Masahito Ono
雅人 小野
Hiroshi Takayama
拓 高山
Naoki Onishi
直樹 大西
Hitoshi Kazono
仁 加園
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide, at a low cost, an electrophotographic roller that restricts electrifying noise, extremely reduces image carrier wear, ensures sufficient nip width despite a small diameter, and is excellent in electrifying stability and an image forming device using the electrophotographic roller. <P>SOLUTION: In the electrophotographic roller, a conductive elastic layer 14 formed from a three-dimensional mesh structure is formed on the periphery of a metal shaft 12 and, further, a semi-conductive elastic layer 16 is formed on the periphery of the conductive elastic layer 14. The image forming device uses the electrophotographic roller. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の電子写真プロセスを利用した電子
写真装置に利用し得る電子写真用ローラおよび該電子写
真用ローラを備える画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic roller which can be used in an electrophotographic apparatus utilizing an electrophotographic process such as a copying machine, a printer and a facsimile, and an image forming apparatus equipped with the electrophotographic roller.

【0002】ここで、本発明における電子写真用ローラ
とは、例えば帯電ローラ、転写ローラ、中間転写方式に
おける1次転写ローラおよび2次転写ローラ等の導電性
乃至半導電性ローラであって、感光体等の像担持体また
は中間転写体に接触または近接して用いられるものであ
る。尚、前記像担持体および中間転写体は、ドラム形状
体、ベルト形状体およびそれらに準ずる形状の何れであ
って構わない。
Here, the electrophotographic roller in the present invention is a conductive or semiconductive roller such as a charging roller, a transfer roller, a primary transfer roller and a secondary transfer roller in an intermediate transfer system, and is photosensitive. It is used in contact with or close to an image carrier such as a body or an intermediate transfer body. The image carrier and the intermediate transfer member may be any of a drum-shaped body, a belt-shaped body, and a shape corresponding to them.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置の多
くは、有害とされているオゾンの発生が非常に少ない接
触帯電および接触転写方式を採用しており、なかでも耐
摩耗性や転写部での転写材搬送性に優れたローラ状の部
材が主流となっている。ローラ状の部材の多くは、弾性
を有する材料が用いられ像担持体である感光体や中間転
写体に対して確実にニップの形成を可能としている。
2. Description of the Related Art Conventionally, most of electrophotographic image forming apparatuses employ a contact charging and contact transfer method in which generation of ozone, which is considered to be harmful, is extremely small. A roller-shaped member, which is excellent in transfer material transportability, has become the mainstream. Most of the roller-shaped members are made of an elastic material and can surely form a nip with respect to the image carrier such as the photoconductor or the intermediate transfer member.

【0004】これらのローラは一般的に、ステンレス
(SUS)、Fe等の芯金上にカーボンブラック、イオ
ン導電性剤等によりその抵抗を1×105〜1×1012
[Ω]程度にした半導電性の弾性ローラが用いられてい
る。
These rollers generally have a resistance of 1 × 10 5 to 1 × 10 12 on a core metal such as stainless steel (SUS) or Fe by carbon black, an ion conductive agent or the like.
A semiconductive elastic roller having a resistance of about [Ω] is used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近年においては、画像
形成装置にも静粛性が求められる様になり、特に帯電装
置として、直流電圧に高周波の交流電圧を重畳印加した
場合に、画像均一性には優れるものの、帯電ローラが生
じる、所謂帯電音は不快な耳触りの音であり、大きな技
術課題となっている。
In recent years, the image forming apparatus is required to be quiet, and in particular, when a high-frequency AC voltage is superposed on a DC voltage as a charging device, image uniformity is improved. Although it is excellent, the so-called charging noise generated by the charging roller is an unpleasant sensation to the ear and is a major technical problem.

【0006】この帯電音を防止する一つの方法として像
担持体(特に感光体)の中に重りを入れ、帯電ローラか
らの高周波の振動伝達を防止する方法が提案されている
が、重りと言う部材と、それを像担持体(感光体)の中
に固定する(接着)工程とが新たに必要となり、コスト
アップは免れない。また、帯電音を防止する別の方法と
して帯電ローラに発泡層を設け、振動を吸収する手法も
取り入れられているが、発泡層のみでは、表面の凹凸に
応じた不均一な帯電状態となり、均一な画像を得ること
は困難である。
As a method for preventing this charging noise, a method has been proposed in which a weight is placed in an image carrier (especially a photoconductor) to prevent high frequency vibration transmission from the charging roller. A member and a step of fixing (adhering) it in the image bearing member (photoreceptor) are newly required, which inevitably results in cost increase. Also, as another method of preventing charging noise, a method of providing a foam layer on the charging roller and absorbing the vibration is also adopted, but with the foam layer alone, a non-uniform charging state according to the unevenness of the surface is obtained, and it becomes uniform. It is difficult to obtain a good image.

【0007】一方、近年、画像形成装置の小型化の要求
が強く、それに応じて帯電装置の小型化も要求されてい
る。ロール型の帯電部材を用いる帯電装置においては、
小型化は当該ロールの小径化を意味し、ロールの小径化
に伴い、像担持体との接触面積(ニップ幅)を確保する
のが困難となる。また、接触面積が小さくなると、ラン
ニング時における接触面積の安定化(ニップ幅の均一
化)も困難となり、帯電安定性にも影響を与える。
On the other hand, in recent years, there is a strong demand for downsizing of the image forming apparatus, and accordingly, downsizing of the charging device is also required. In a charging device using a roll type charging member,
Miniaturization means reduction in the diameter of the roll, and it becomes difficult to secure the contact area (nip width) with the image carrier as the diameter of the roll decreases. Further, when the contact area becomes small, it becomes difficult to stabilize the contact area during running (uniform nip width), which also affects the charging stability.

【0008】さらに加えて昨今は、プリントまたはコピ
ー単価の低減(所謂ランニングコスト低減)の為に像担
持体(特に感光体)の長寿命化が求められている。先に
述べた、帯電装置として、直流電圧に高周波の交流電圧
を重畳印加する場合には、像担持体(特に感光体)と帯
電ローラとの間の微少ギャップで生じる放電により像担
持体(特に感光体)表面が削られやすく(所謂エッチン
グ作用)、像担持体(特に感光体)の寿命を大きく支配
している。
Furthermore, in recent years, in order to reduce the unit cost of printing or copying (so-called running cost reduction), it is required to extend the life of the image bearing member (especially the photoreceptor). As described above, when a high-frequency AC voltage is superposed on a DC voltage as the charging device, the image carrier (especially the photoconductor) is discharged by a small gap between the image carrier (especially the photoconductor) and the charging roller. The surface of the photoconductor is easily scraped (so-called etching action), and the life of the image carrier (particularly the photoconductor) is largely controlled.

【0009】前記、帯電音および像担持体(特に感光
体)削れの対策として、帯電ローラに直流電圧のみを印
加する所謂DC帯電が提案されている。しかしDC帯電
での均一な帯電を可能とするには、帯電ローラの高度な
抵抗均一性や、優れた表面平滑性が求められる。
As a measure against the charging noise and abrasion of the image bearing member (especially the photosensitive member), so-called DC charging in which only a DC voltage is applied to the charging roller has been proposed. However, in order to enable uniform charging by DC charging, the charging roller is required to have high resistance uniformity and excellent surface smoothness.

【0010】これは、先に述べた通り、DC帯電におい
ては帯電ローラの表面への汚れの付着、環境変動等によ
る抵抗変化が大きく画像に影響することを示している。
加えてDC帯電においては常に同一極性の電圧が印加さ
れるので、抵抗材料、特にイオン導電性の抵抗材料にお
いては、極性基が分極し、電流が流れ難くなる状態、所
謂チャージアップが生じ易いと言う問題も存在する。
This means that, as described above, in DC charging, the resistance change due to the adhesion of dirt to the surface of the charging roller and the environmental change greatly affects the image.
In addition, since a voltage of the same polarity is always applied in DC charging, in a resistance material, particularly an ion conductive resistance material, polar groups are polarized, and it is difficult for current to flow, so-called charge-up is likely to occur. There is also a problem to say.

【0011】以上、帯電ローラを例に挙げて、従来の問
題点を説明したが、帯電や転写を目的とした各種電子写
真用ローラにおいても、程度の差こそあれ上記問題点と
同様の問題を有していた。
Although the conventional problems have been described above by taking the charging roller as an example, various electrophotographic rollers for the purpose of charging and transferring also have the same problems as the above problems to some extent. Had.

【0012】したがって、本発明は、上記諸問題に鑑み
て、帯電音の発生を抑え、像担持体削れを極めて少なく
し、かつ、小径であっても十分なニップ幅を確保し得
る、帯電安定性に優れた電子写真用ローラおよびそれを
用いた画像形成装置を低コストで提供することを目的と
する。
Therefore, in view of the above-mentioned problems, the present invention suppresses the generation of charging noise, reduces the abrasion of the image carrier extremely, and secures a sufficient nip width even with a small diameter. An object of the present invention is to provide an electrophotographic roller having excellent properties and an image forming apparatus using the same at low cost.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。すなわち本発明は、 <1> 金属シャフトの外周に、3次元網目構造からな
る導電性弾性層が形成され、さらに該導電性弾性層の外
周に、半導電性弾性層が形成されてなることを特徴とす
る電子写真用ローラである。
The above object can be achieved by the present invention described below. That is, the present invention provides that <1> a conductive elastic layer having a three-dimensional mesh structure is formed on the outer circumference of a metal shaft, and a semiconductive elastic layer is further formed on the outer circumference of the conductive elastic layer. It is a characteristic electrophotographic roller.

【0014】<2> 前記導電性弾性層における10V
印加時の電気抵抗が9×104Ω以下であり、前記半導
電性弾性層における100V印加時の電気抵抗が1×1
4Ω〜1×1010Ωであることを特徴とする<1>に
記載の電子写真用ローラである。
<2> 10V in the conductive elastic layer
The electric resistance when applied is 9 × 10 4 Ω or less, and the electric resistance when 100 V is applied to the semiconductive elastic layer is 1 × 1.
The electrophotographic roller according to <1>, which has a resistance of 0 4 Ω to 1 × 10 10 Ω.

【0015】<3> 前記導電性弾性層の3次元網目構
造における骨格間の最短距離が200μm以上であり、
且つ骨格の太さが1000μm以下であることを特徴と
する<1>または<2>に記載の電子写真用ローラであ
る。
<3> The shortest distance between skeletons in the three-dimensional network structure of the conductive elastic layer is 200 μm or more,
The electrophotographic roller according to <1> or <2>, wherein the skeleton has a thickness of 1000 μm or less.

【0016】<4> 前記半導電性弾性層の厚みが10
0μm以上であり、且つ該半導電性弾性層のマイクロゴ
ム硬度が70°以下であることを特徴とする<1>〜<
3>のいずれか1に記載の電子写真用ローラである。
<4> The semiconductive elastic layer has a thickness of 10
<1> to <, wherein the semi-conductive elastic layer has a micro rubber hardness of 70 ° or less.
The roller for electrophotography according to any one of 3>.

【0017】<5> 前記半導電性弾性層が、1層以上
且つ1種以上の材料で構成されているシームレスチュー
ブからなることを特徴とする<1>〜<4>のいずれか
1に記載の電子写真用ローラである。
<5> The semiconductive elastic layer is a seamless tube composed of one or more layers and one or more materials. <1> to <4> This is a roller for electrophotography.

【0018】<6> 金属シャフトの外周に導電性接着
層が形成され、その上に、前記導電性弾性層が形成さ
れ、さらに該導電性弾性層の上に導電性接着剤を塗布し
た上で前記半導電性弾性層が形成されてなることを特徴
とする<1>〜<5>のいずれか1に記載の電子写真用
ローラである。
<6> A conductive adhesive layer is formed on the outer periphery of the metal shaft, the conductive elastic layer is formed on the conductive adhesive layer, and a conductive adhesive is applied on the conductive elastic layer. The electrophotographic roller according to any one of <1> to <5>, wherein the semiconductive elastic layer is formed.

【0019】<7> 前記導電性弾性層および前記半導
電性弾性層が夫々シームレスチューブとして形成される
ものであり、前記金属シャフト外周に導電性接着剤を用
いて順次積層されてなることを特徴とする<1>〜<5
>のいずれか1に記載の電子写真用ローラである。
<7> The conductive elastic layer and the semiconductive elastic layer are each formed as a seamless tube, and are sequentially laminated on the outer circumference of the metal shaft using a conductive adhesive. <1> to <5
The roller for electrophotography according to any one of <1>.

【0020】<8> 前記導電性弾性層と前記半導電性
弾性層とがシームレスチューブとして同時に形成され、
前記金属シャフト外周に導電性接着剤を介して結合され
てなることを特徴とする<1>〜<5>のいずれか1に
記載の電子写真用ローラである。
<8> The conductive elastic layer and the semiconductive elastic layer are simultaneously formed as a seamless tube,
The roller for electrophotography according to any one of <1> to <5>, wherein the roller is bonded to the outer circumference of the metal shaft via a conductive adhesive.

【0021】<9> 像担持体表面に接触し、該像担持
体表面を帯電する帯電部材であることを特徴とする<1
>〜<8>のいずれか1に記載の電子写真用ローラであ
る。
<9> A charging member which contacts the surface of the image carrier and charges the surface of the image carrier <1.
> To <8>, the electrophotographic roller according to any one of items.

【0022】<10> 像担持体表面に形成されたトナ
ー像を、転写材に転写する転写部材であることを特徴と
する<1>〜<8>のいずれか1に記載の電子写真用ロ
ーラである。
<10> The electrophotographic roller according to any one of <1> to <8>, which is a transfer member for transferring the toner image formed on the surface of the image carrier to a transfer material. Is.

【0023】<11> 少なくとも、像担持体と、これ
に接触する帯電部材とを備え、静電潜像を形成するに先
立ち、前記帯電部材に電圧を印加させつつ、前記帯電部
材と前記像担持体とをそれぞれ周動回転させることによ
り、前記像担持体表面を帯電する構成を含む画像形成装
置であって、前記帯電部材が<9>に記載の電子写真用
ローラであることを特徴とする画像形成装置である。
<11> At least an image carrier and a charging member in contact with the image carrier are provided. Prior to forming an electrostatic latent image, a voltage is applied to the charging member while the charging member and the image carrier are carried. An image forming apparatus including a structure for charging the surface of the image carrier by rotating the body and the body, respectively, wherein the charging member is the electrophotographic roller according to <9>. The image forming apparatus.

【0024】<12> 前記帯電部材と前記像担持体と
が、周速差を有することを特徴とする<10>に記載の
画像形成装置である。
<12> The image forming apparatus according to <10>, wherein the charging member and the image carrier have a peripheral speed difference.

【0025】<13> 前記帯電部材に印加される電圧
が、直流電圧であることを特徴とする<10>または<
11>に記載の画像形成装置である。
<13> The voltage applied to the charging member is a DC voltage <10> or <
11> is an image forming apparatus.

【0026】<14> 少なくとも、所定の手段により
表面にトナー像が形成される像担持体と、これに当接し
てニップ部を形成する転写部材とを備え、前記ニップ部
に転写材が挿通されることで該転写材に前記像担持体表
面のトナー像を転写して画像を形成する構成を含む画像
形成装置であって、前記転写部材が<10>に記載の電
子写真用ローラであることを特徴とする画像形成装置で
ある。
<14> At least an image carrier on the surface of which a toner image is formed by a predetermined means, and a transfer member which contacts the image carrier to form a nip portion, and the transfer material is inserted into the nip portion. And a transfer member is the electrophotographic roller according to <10>, wherein the transfer member is a roller for electrophotography, which forms a image by transferring the toner image on the surface of the image carrier to the transfer material. And an image forming apparatus.

【0027】<15> 少なくとも、所定の手段により
表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体表
面のトナー像を中間転写体に転写する1次転写手段と、
前記中間転写体表面のトナー像を転写材に転写する2次
転写手段と、を備える画像形成装置であって、前記1次
転写手段および/または前記2次転写手段が、<1>〜
<8>のいずれか1に記載の電子写真用ローラであるこ
とを特徴とする画像形成装置である。
<15> At least an image carrier on which a toner image is formed on the surface by a predetermined means, and a primary transfer means for transferring the toner image on the surface of the image carrier to an intermediate transfer body,
An image forming apparatus comprising: a secondary transfer unit that transfers the toner image on the surface of the intermediate transfer member to a transfer material, wherein the primary transfer unit and / or the secondary transfer unit are <1> to
An image forming apparatus, which is the electrophotographic roller according to any one of <8>.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】A:電子写真用ローラ 以下、本発明の電子写真用ローラを、実施形態を挙げて
図面に則して詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A: Electrophotographic Roller Hereinafter, the electrophotographic roller of the present invention will be described in detail with reference to the drawings with reference to embodiments.

【0029】図1は、本発明の電子写真用ローラの一例
を示す概略構成図であり、図1(A)は長手方向の断面
図、図1(B)は図1(A)におけるA−A断面図であ
る。図1に示されるように、本発明の一例である電子写
真用ローラ10は、金属シャフト12の外周に3次元網
目構造からなる導電性弾性層14が形成され、さらに該
導電性弾性層14の外周に、半導電性弾性層16が形成
されてなるものである。以下、各層について詳細に述べ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the electrophotographic roller of the present invention. FIG. 1 (A) is a longitudinal sectional view, and FIG. 1 (B) is A- in FIG. 1 (A). FIG. As shown in FIG. 1, in an electrophotographic roller 10 which is an example of the present invention, a conductive elastic layer 14 having a three-dimensional mesh structure is formed on the outer periphery of a metal shaft 12, and the conductive elastic layer 14 is further formed. The semiconductive elastic layer 16 is formed on the outer periphery. Hereinafter, each layer will be described in detail.

【0030】<導電性弾性層>先ず、3次元網目構造か
らなる導電性弾性層14について説明する。本発明にお
いて「3次元網目構造」とは、3次元に網目が形成され
た骨格と、その骨格相互間に存在する空間とからなり、
空間が前記骨格により仕切られること無く、相互に連通
した状態となっているものを言う。したがって、構造体
内部に多数の気泡を有する、所謂発泡体は、一般に個々
の気泡が独立しており、膜により気泡相互が仕切られ連
通した状態とはなっていないので、本発明に言う「3次
元網目構造」の概念には含まれない。
<Conductive Elastic Layer> First, the conductive elastic layer 14 having a three-dimensional mesh structure will be described. In the present invention, the “three-dimensional mesh structure” is composed of skeletons in which three-dimensional meshes are formed and spaces existing between the skeletons,
The space is not divided by the skeleton and is in a state of communicating with each other. Therefore, in a so-called foamed body having a large number of cells inside the structure, the individual cells are generally independent, and the cells are not partitioned by the membrane so as to communicate with each other. It is not included in the concept of “dimensional mesh structure”.

【0031】本発明において、3次元網目構造として
は、骨格間の最短距離が200μm以上であることが好
ましく、300〜700μmの間であることがより好ま
しい。また、前記骨格の太さとしては、1000μm以
下であることが好ましく、50〜300μmの間である
ことがより好ましい。このような構造とすることによ
り、従来のスポンジ等の発泡体では発現出来なかった超
低硬度の導電性弾性層を実現することができる。
In the present invention, the shortest distance between the skeletons of the three-dimensional network structure is preferably 200 μm or more, more preferably 300 to 700 μm. Further, the thickness of the skeleton is preferably 1000 μm or less, and more preferably 50 to 300 μm. With such a structure, it is possible to realize a conductive elastic layer having an ultra-low hardness, which cannot be realized by a conventional foam such as sponge.

【0032】導電性弾性層14における3次元網目構造
の骨格間の最短距離が200μmを下回ると、導電性弾
性層14が硬くなり、目的とする超低硬度が発現出来な
くなる場合がある。また、導電性弾性層14における3
次元網目構造の骨格の太さが1000μmを上回って
も、導電性弾性層14が硬くなり、目的とする超低硬度
が発現出来なくなる場合がある。
When the shortest distance between the skeletons of the three-dimensional network structure in the conductive elastic layer 14 is less than 200 μm, the conductive elastic layer 14 becomes hard and the desired ultra-low hardness may not be exhibited. In addition, 3 in the conductive elastic layer 14
Even if the thickness of the skeleton of the three-dimensional network structure exceeds 1000 μm, the conductive elastic layer 14 may become hard and the desired ultra-low hardness may not be exhibited.

【0033】なお、ここで言う「骨格間の最短距離」と
は、2以上の分岐点を介して繋がる2つの骨格であって
対向する骨格同士、あるいは、直接的に繋がりを持たな
い独立した骨格同士、における最短距離を意味するもの
とする。また、骨格は、分岐点周辺では太くなっている
場合があるが、前記「骨格の太さ」とは、分岐点周辺以
外の平均的な太さの部分について論じたものである。
The term "shortest distance between skeletons" as used herein refers to two skeletons connected via two or more branch points and facing each other, or an independent skeleton having no direct connection. It means the shortest distance between each other. Further, the skeleton may be thicker around the branch point, but the “thickness of the skeleton” is a discussion of a portion having an average thickness other than around the branch point.

【0034】上述の如き3次元網目構造からなる導電性
弾性層14は、超低硬度となる為、半導電性弾性層16
を被覆した後であっても、電子写真用ローラ10の変形
が自在であり、帯電ロールや転写ロールとして用いた場
合の像担持体あるいは中間転写体とのニップ幅を、常に
均一に保つことが可能となる。
Since the conductive elastic layer 14 having the three-dimensional network structure as described above has an extremely low hardness, the semiconductive elastic layer 16 is used.
The electrophotographic roller 10 can be freely deformed even after being coated, and the nip width with the image carrier or the intermediate transfer body when used as a charging roll or a transfer roll can always be kept uniform. It will be possible.

【0035】また、上述の如く3次元網目構造からなる
導電性弾性層14の超低硬度を実現出来たため、得られ
る電子写真用ローラ10の外径を従来よりも小さくした
場合においても、中央部が浮くことなく、均一なニップ
幅を確保することが可能となる。
Further, since the conductive elastic layer 14 having a three-dimensional mesh structure has an ultra-low hardness as described above, even when the outer diameter of the electrophotographic roller 10 to be obtained is made smaller than that of the conventional one, the central portion of the roller can be reduced. It is possible to secure a uniform nip width without floating.

【0036】さらに、上述の如く3次元網目構造からな
る導電性弾性層14が超低硬度であるため、得られる電
子写真用ローラ10を帯電ロールに用い、直流電圧に高
周波の交流電圧を重畳印加した場合にも、帯電時の振動
を十分吸収することができ、帯電音を抑制することがで
きるとともに、像担持体へのストレスが少ないことか
ら、像担持体(特に感光体)表面の磨耗をも低減させる
ことができる。
Further, since the conductive elastic layer 14 having a three-dimensional mesh structure has an extremely low hardness as described above, the obtained electrophotographic roller 10 is used as a charging roll, and a high-frequency alternating voltage is superposed on a direct-current voltage. In this case, the vibration at the time of charging can be sufficiently absorbed, the charging noise can be suppressed, and the stress on the image carrier is small, so that the surface of the image carrier (especially the photoconductor) is not worn. Can also be reduced.

【0037】導電性弾性層14は、バインダー材料によ
り3次元網目構造が形作られ、これに導電性材料が混入
されて、あるいは付与されて、全体として導電性を示す
状態となっている。
The conductive elastic layer 14 has a three-dimensional network structure formed of a binder material, and a conductive material is mixed or applied to the conductive elastic layer 14 so that the conductive elastic layer 14 as a whole exhibits conductivity.

【0038】従来の電子写真用ローラの多くは、金属シ
ャフト外周にある程度の抵抗に調整された弾性層を設
け、その外周に中間層と称する半導電層、さらにその外
周上に表面層と言った多層構成が一般的であった。この
他にも金属シャフト外周に抵抗層を設け、その外周に表
面層を設けたシンプルの構成のものも存在したが、いず
れも、ある程度の抵抗を持った層がローラの大部分を占
めていた為、抵抗バラツキを抑え込むことが困難であ
り、特に直流電圧のみを印加する方式の帯電部材として
用いた場合には、抵抗斑に起因する画像不良が生じ易い
という欠点を有していた。
Most of the conventional electrophotographic rollers are provided with an elastic layer whose resistance is adjusted to some extent on the outer circumference of a metal shaft, a semiconductive layer called an intermediate layer on the outer circumference, and a surface layer on the outer circumference. Multilayer construction was common. In addition to this, there was also a simple structure in which a resistance layer was provided on the outer circumference of the metal shaft and a surface layer was provided on the outer circumference, but in each case, a layer having a certain degree of resistance occupied most of the roller. Therefore, it is difficult to suppress the resistance variation, and particularly when it is used as a charging member of a system in which only a DC voltage is applied, there is a drawback that an image defect due to resistance unevenness is likely to occur.

【0039】本発明においては、上述の如き抵抗のバラ
ツキを解消する為、抵抗を備える層を半導電性弾性層1
6のみとし、それ以外の層については、電気抵抗をゼロ
の状態に近づけた構成となっている。したがって、本発
明の電子写真用ローラによれば、抵抗のバラツキが少な
く、帯電安定性に優れた帯電部材とすることができる。
特に、直流電圧のみを印加する方式の帯電部材において
は、電子写真用ローラ全体の電気抵抗のバラツキをより
高い次元で無くすことが望まれるため、本発明の電子写
真用ローラが好適に用いられる。
In the present invention, in order to eliminate the above variations in resistance, the semiconductive elastic layer 1 is provided with a layer having resistance.
No. 6 is used, and the other layers have a structure in which electric resistance is close to zero. Therefore, according to the roller for electrophotography of the present invention, it is possible to provide a charging member having less variation in resistance and excellent charging stability.
In particular, in the charging member of the type in which only a DC voltage is applied, it is desired to eliminate the variation in the electric resistance of the entire electrophotographic roller in a higher dimension, and therefore the electrophotographic roller of the present invention is preferably used.

【0040】導電性弾性層14を形成するバインダー材
料としては、SBR(スチレンブタジエンゴム)、BR
(ポリブタジエンゴム)、ハイスチレンゴム(Hi S
tyrene resin masterbatc
h)、IR(イソプレンゴム)、IIR(ブチルゴ
ム)、ハロゲン化ブチルゴム(Halogenated
butylrubber)、NBR(ニトリルブタジ
エンゴム)、水添化NBR(H−NBR)、EPDM、
EPM(エチレンプロピレンゴム)、NBR/EPDM
ブレンド、CR(クロロプレンゴム)、ACM(アクリ
ルゴム)、CO(ヒドリンゴム)、ECO(エピクロル
ヒドリンゴム)、塩素化ポリエチレン(Chlorin
ated−PE)、VAMAC(エチレン−アクリルゴ
ム)、VMQ(シリコーンゴム)、U(ウレタンゴ
ム)、FKM(フッ素ゴム)、NR(天然ゴム)、CS
M(クロロスルフォン化ポリエチレンゴム)等のゴム材
料;
As a binder material for forming the conductive elastic layer 14, SBR (styrene-butadiene rubber), BR
(Polybutadiene rubber), High styrene rubber (Hi S
Tyrene resin masterbatc
h), IR (isoprene rubber), IIR (butyl rubber), halogenated butyl rubber (Halogenated)
butyrrubber), NBR (nitrile butadiene rubber), hydrogenated NBR (H-NBR), EPDM,
EPM (ethylene propylene rubber), NBR / EPDM
Blend, CR (chloroprene rubber), ACM (acrylic rubber), CO (hydrin rubber), ECO (epichlorohydrin rubber), chlorinated polyethylene (Chlorin
aated-PE), VAMAC (ethylene-acrylic rubber), VMQ (silicone rubber), U (urethane rubber), FKM (fluorine rubber), NR (natural rubber), CS
Rubber materials such as M (chlorosulphonated polyethylene rubber);

【0041】PVC(ポリ塩化ビニル)、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、エチ
レン酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレ
ンアクリル酸メチル、スチレンブタジエン、ポリアリレ
ート、ポリカーボネート、フッ素樹脂、シリコーン樹
脂、ポリメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、
ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリアクリル
酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノー
ル樹脂などの樹脂材料;
PVC (polyvinyl chloride), polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyester, polyurethane, polyamide, polyimide, nylon, ethylene vinyl acetate, ethylene ethyl acrylate, ethylene methyl acrylate, styrene butadiene, polyarylate, polycarbonate, fluororesin, Silicone resin, polymethacrylate, polybutylmethacrylate,
Resin materials such as polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin and phenol resin;

【0042】ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のス
チレンおよびその置換体の単重合体、例えばスチレン−
プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合
体、スチレンビニルナフタリン共重合体、スチレン−ア
クリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル
共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタク
リル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、ス
チレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、
スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−
ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチ
ルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ス
チレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共
重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のス
チレン系共重合体;を挙げることができる。
A homopolymer of styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and its substitution products, for example, styrene-
Propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-acrylic Octyl acid acid copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminomethacrylate Ethyl copolymer,
Styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-
Styrene type such as vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer A copolymer;

【0043】加えて、前記バインダー材料としては、脂
肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パ
ラフィンワックス、カルナバワックス等の各樹脂やそれ
らの混合物および共重合体および変性体から選ばれるも
のであってもよい。前記バインダー材料としては、上記
例示に制限されるものではない。
In addition, the binder material is selected from various resins such as aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, paraffin wax, carnauba wax, mixtures thereof, copolymers and modified products thereof. It may be The binder material is not limited to the above examples.

【0044】上記材料群から選ばれたバインダー材料を
用い、以下に示す何れかの方法を選択することで、3次
元網目構造からなる層を成形するすることが出来る。 前記バインダー材料を適当な溶剤に溶かした後、攪拌
機により泡立ててから所定の形状に成形する方法。 前記バインダー材料に発泡剤を練り込んだ後、所定の
形状に成形し加熱発泡させる方法。 前記バインダー材料を特定の溶剤にのみ溶ける成分と
共に混練し、所定の形状に成形した後に前記特定の溶剤
に浸漬して前記成分を溶解させ、溶解しなかった前記バ
インダー材料の部分のみを残す方法。
By using a binder material selected from the above material group and selecting one of the following methods, a layer having a three-dimensional network structure can be formed. A method in which the binder material is dissolved in an appropriate solvent and then foamed with a stirrer and then molded into a predetermined shape. A method in which a foaming agent is kneaded into the binder material, and then molded into a predetermined shape and heat-foamed. A method in which the binder material is kneaded with a component soluble only in a specific solvent, shaped into a predetermined shape and then immersed in the specific solvent to dissolve the component, and only the part of the binder material which is not dissolved is left.

【0045】この際、3次元網目構造体からなる層に導
電性を付与するには、(1)当該層を成形するに際し、
各材料(溶液、混練物等)に導電性材料を予め混合して
おくことで導電性を付与する方法、(2)所定の形状に
成形した後、これを導電性材料を分散および/または溶
解した導電性塗料あるいは導電性接着剤に浸漬させた
り、あるいは該導電性塗料を噴霧したりすることによっ
て、事後的に導電性を付与する方法、等が挙げられ、本
発明においては、何れの方法により導電性を発現させて
もよい。
At this time, in order to impart conductivity to the layer composed of the three-dimensional network structure, (1) in molding the layer,
A method of imparting conductivity by previously mixing a conductive material with each material (solution, kneaded material, etc.), (2) Dispersing and / or dissolving the conductive material after molding into a predetermined shape. The conductive coating or the conductive adhesive may be dipped in or sprayed with the conductive coating to subsequently impart conductivity, and the like. In the present invention, any method is used. May exhibit conductivity.

【0046】ここで使用可能な導電性材料としては、特
に限定されないが、例えば、カーボンブラック、グラフ
ァイト等の炭素系磁性粉;すず、鉄、銅等の金属粉体や
金属繊維およびこれらと樹脂との混合物;酸化亜鉛、酸
化すず、酸化チタン等の金属酸化物;硫化銅、硫化亜鉛
等の金属硫化物;ストロンチウム、バリウム、希土類等
の所謂ハードフェライト;マグネタイト、銅、亜鉛、ニ
ッケルおよびマンガン等のフェライトまたはこれらの表
面を必要に応じ導電処理したもの;銅、鉄、マンガン、
ニッケル、亜鉛、コバルト、バリウム、アルミニウム、
錫、リチウム、マグネシウム、シリコン、リン等の異な
る金属元素を含んだ酸化物、水酸化物、炭酸塩または金
属化合物等から選ばれ、高温中で焼成して得られる金属
酸化物の固溶体(所謂複合金属酸化物);等が挙げられ
る。また、4級アンモニウム塩、4級アンモニウム塩の
金属置換体等のイオン導電剤を用いても構わない。これ
ら導電性材料は、単独で用いても、複数種類のものを併
用しても構わない。また、導電性付与のため使用可能な
導電性接着剤については、後述のものが挙げられる。
The conductive material that can be used here is not particularly limited. For example, carbon-based magnetic powder such as carbon black and graphite; metal powder such as tin, iron and copper; metal fiber; A mixture of: metal oxides such as zinc oxide, tin oxide and titanium oxide; metal sulfides such as copper sulfide and zinc sulfide; so-called hard ferrites such as strontium, barium and rare earths; magnetite, copper, zinc, nickel and manganese Ferrite or those whose surface is subjected to conductive treatment as necessary; copper, iron, manganese,
Nickel, zinc, cobalt, barium, aluminum,
A solid solution of a metal oxide (so-called composite) selected from oxides, hydroxides, carbonates or metal compounds containing different metal elements such as tin, lithium, magnesium, silicon and phosphorus, and obtained by firing at high temperature. Metal oxide); and the like. Further, an ionic conductive agent such as a quaternary ammonium salt or a metal substitution product of a quaternary ammonium salt may be used. These conductive materials may be used alone or in combination of two or more kinds. Further, examples of the conductive adhesive that can be used for imparting conductivity include those described below.

【0047】導電性弾性層14は、(a)前記各材料か
らなる導電性弾性層の前駆体(例えば、前記バインダー
材料と、必要に応じて加えられる導電性材料等とを適当
な溶剤に溶解および/または分散して得た液;前記バイ
ンダー材料と、必要に応じて加えられる導電性材料や発
泡剤等との混練物;前記バインダー材料と、必要に応じ
て加えられる導電性材料や特定の溶剤にのみ溶ける成分
等との混練物;など。以下、単に「導電性弾性層前駆
体」と称する。)金属シャフト12の外周に直接塗布す
ることにより形成する方法、(b)金属シャフト12を
軸心に配した円筒状の型枠に導電性弾性層前駆体を流し
込み形成する方法、(c)金属シャフト12を軸心ある
いはその近傍に配した適当な形状(直方体形、大きめの
円筒形等)の型枠に導電性弾性層前駆体を流し込み成形
した後、金属シャフト12を軸心として回転させつつ所
望の径に研削して形成する方法、(d)別途導電性弾性
層前駆体によりシームレスチューブ状に成形し、金属シ
ャフト12に外挿する方法;等により金属シャフトの外
周に形成することができる。
The conductive elastic layer 14 is formed by dissolving (a) a precursor of the conductive elastic layer made of the above-mentioned materials (for example, the binder material and a conductive material added as necessary in a suitable solvent). And / or a liquid obtained by dispersion; a kneaded product of the binder material and a conductive material, a foaming agent, or the like added as necessary; the binder material, a conductive material added as necessary, or a specific material A kneaded product with a component that is soluble only in a solvent, etc. (hereinafter, simply referred to as "conductive elastic layer precursor") A method of forming by directly applying to the outer periphery of the metal shaft 12, (b) the metal shaft 12 A method of pouring a conductive elastic layer precursor into a cylindrical mold arranged at an axis, and (c) a suitable shape (a rectangular parallelepiped shape, a large cylindrical shape, etc.) in which the metal shaft 12 is arranged at or near the axis. ) On the formwork After the electroelastic layer precursor is cast and molded, a method of forming by grinding to a desired diameter while rotating the metal shaft 12 as an axis, and (d) separately molding the conductive elastic layer precursor into a seamless tube shape It can be formed on the outer circumference of the metal shaft by a method of externally mounting it on the metal shaft 12.

【0048】また、何れの方法により形成する場合であ
っても、金属シャフト12と導電性弾性層14との接合
をより強固なものとするため、金属シャフト12と導電
性弾性層14との間には、導電性接着層(不図示)が形
成されていることが望ましい。導電性接着層の形成は、
導電性接着剤を金属シャフト12表面に塗布することに
より行われる。導電性接着剤としては、ウレタン、ポリ
エステル、ナイロン、エポキシ等の樹脂バインダーに導
電剤、例えば、導電性カーボンや金属粉末を分散し、溶
剤に溶解した導電性接着塗料等が挙げられる。導電性接
着層の厚みとしては、特に制限はないが、1〜20μm
程度が好ましい。また、導電性接着層における100V
印加時の電気抵抗としては、103Ω以下であることが
好ましい。導電性接着剤の塗布方法としては、噴霧、ス
プレー塗布、浸漬塗布、刷毛塗り等の何れでも構わな
い。
Whichever method is used, in order to make the joint between the metal shaft 12 and the conductive elastic layer 14 stronger, the space between the metal shaft 12 and the conductive elastic layer 14 is increased. It is desirable that a conductive adhesive layer (not shown) is formed on the. The conductive adhesive layer is formed
It is performed by applying a conductive adhesive to the surface of the metal shaft 12. Examples of the conductive adhesive include conductive adhesives such as conductive binders such as urethane, polyester, nylon, and epoxy resin, in which conductive carbon or metal powder is dispersed and dissolved in a solvent. The thickness of the conductive adhesive layer is not particularly limited, but it is 1 to 20 μm.
A degree is preferable. Also, 100 V in the conductive adhesive layer
The electric resistance when applied is preferably 10 3 Ω or less. The method of applying the conductive adhesive may be any of spraying, spray coating, dip coating, brush coating and the like.

【0049】本発明において、導電性弾性層14の厚み
としては、十分な超低硬度による、既述のニップ幅、像
担持体(特に感光体)表面磨耗の低減等の効果を発現さ
せ、かつ、装置の小型化を実現するため、1〜5mm程
度とすることが好ましく、2〜4mm程度とすることが
より好ましい。また、同様の理由から、導電性弾性層1
4の硬度としては、Asker−C硬度計における測定
値が、20°以下とすることが好ましい。
In the present invention, the conductive elastic layer 14 has a sufficient ultra-low hardness to exert the above-mentioned effects such as the nip width and the reduction of the abrasion of the surface of the image bearing member (especially the photosensitive member). In order to realize the miniaturization of the device, the thickness is preferably about 1 to 5 mm, more preferably about 2 to 4 mm. For the same reason, the conductive elastic layer 1
The hardness of 4 is preferably 20 ° or less when measured by an Asker-C hardness meter.

【0050】本発明において、導電性弾性層14として
は、10V印加時の電気抵抗を9×104Ω以下にする
ことが好ましい。既述の如く、直流電圧のみを印加する
方式の帯電部材においては、電子写真用ローラ全体の電
気抵抗のバラツキをより高い次元で無くすことが望まれ
るため、導電性弾性層14としては、できるだけ電気抵
抗を低く抑えることが望まれる。導電性弾性層14にお
ける10V印加時の電気抵抗が9×104Ω以下であれ
ば、実使用時に印加される数百〜数千ボルトの直流電圧
印加時には、実質的な電気抵抗は限りなくゼロに近いも
のとなるため、好ましい。導電性弾性層14における1
0V印加時の電気抵抗としては、1×104Ω以下であ
ることがより好ましい。
In the present invention, the conductive elastic layer 14 preferably has an electric resistance of 9 × 10 4 Ω or less when 10 V is applied. As described above, in the charging member of the type in which only the DC voltage is applied, it is desired to eliminate the variation in the electric resistance of the entire electrophotographic roller in a higher dimension. Therefore, the conductive elastic layer 14 should be as electrically conductive as possible. It is desirable to keep the resistance low. If the electric resistance of the conductive elastic layer 14 when 10 V is applied is 9 × 10 4 Ω or less, the electric resistance is practically zero when a direct current voltage of several hundred to several thousand volts applied in actual use is applied. It is preferable because it is close to. 1 in the conductive elastic layer 14
The electric resistance when 0 V is applied is more preferably 1 × 10 4 Ω or less.

【0051】導電性弾性層14の10V印加時の電気抵
抗を測定する方法について説明する。図2に示すよう
に、金属シャフト12に導電性弾性層14のみが形成さ
れた導電性ロール20を、金属製(好ましくは、ステン
レス製)の平板22上に載置し、金属シャフト12と平
板22との間に、電源装置24により10Vの直流電圧
を印加し、電流計26の電流値を読むことで、金属シャ
フト12と平板22との間の電気抵抗を測定し、これを
導電性弾性層14の10V印加時の電気抵抗とした。
A method for measuring the electric resistance of the conductive elastic layer 14 when 10 V is applied will be described. As shown in FIG. 2, the conductive roll 20 in which only the conductive elastic layer 14 is formed on the metal shaft 12 is placed on a flat plate 22 made of metal (preferably stainless steel), and the metal shaft 12 and the flat plate A direct current voltage of 10 V is applied between the power source device 24 and 22 and the current value of the ammeter 26 is read to measure the electric resistance between the metal shaft 12 and the flat plate 22, and the electric resistance is measured. The electric resistance of the layer 14 was measured when 10 V was applied.

【0052】<半導電性弾性層>次に、半導電性弾性層
16について説明する。半導電性弾性層16は、従来か
ら帯電ロールの半導電性弾性層として採用されたきた公
知の態様をそのまま採用することができる。具体的に
は、少なくともバインダー材料からなり、必要に応じ
て、電気抵抗を所定の範囲に調整するための抵抗調整剤
やその他の添加剤が添加されて構成される。
<Semiconductive Elastic Layer> Next, the semiconductive elastic layer 16 will be described. As the semiconductive elastic layer 16, the known mode which has been conventionally adopted as the semiconductive elastic layer of the charging roll can be directly adopted. Specifically, it is composed of at least a binder material, and a resistance adjusting agent for adjusting the electric resistance within a predetermined range and other additives are added as necessary.

【0053】半導電性弾性層16を形成するバインダー
材料としては、SBR(スチレンブタジエンゴム)、B
R(ポリブタジエンゴム)、ハイスチレンゴム(Hi
Styrene resin masterbatc
h)、IR(イソプレンゴム)、IIR(ブチルゴ
ム)、ハロゲン化ブチルゴム(Halogenated
butylrubber)、NBR(ニトリルブタジ
エンゴム)、水添化NBR(H−NBR)、EPDM、
EPM(エチレンプロピレンゴム)、NBR/EPDM
ブレンド、CR(クロロプレンゴム)、ACM(アクリ
ルゴム)、CO(ヒドリンゴム)、ECO(エピクロル
ヒドリンゴム)、塩素化ポリエチレン(Chlorin
ated−PE)、VAMAC(エチレン−アクリルゴ
ム)、VMQ(シリコーンゴム)、U(ウレタンゴ
ム)、FKM(フッ素ゴム)、NR(天然ゴム)、CS
M(クロロスルフォン化ポリエチレンゴム)等のゴム材
料;
As the binder material for forming the semiconductive elastic layer 16, SBR (styrene-butadiene rubber), B
R (polybutadiene rubber), high styrene rubber (Hi
Stylene resin masterbatc
h), IR (isoprene rubber), IIR (butyl rubber), halogenated butyl rubber (Halogenated)
butyrrubber), NBR (nitrile butadiene rubber), hydrogenated NBR (H-NBR), EPDM,
EPM (ethylene propylene rubber), NBR / EPDM
Blend, CR (chloroprene rubber), ACM (acrylic rubber), CO (hydrin rubber), ECO (epichlorohydrin rubber), chlorinated polyethylene (Chlorin
aated-PE), VAMAC (ethylene-acrylic rubber), VMQ (silicone rubber), U (urethane rubber), FKM (fluorine rubber), NR (natural rubber), CS
Rubber materials such as M (chlorosulphonated polyethylene rubber);

【0054】PVC(ポリ塩化ビニル)、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、エチ
レン酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレ
ンアクリル酸メチル、スチレンブタジエン、ポリアリレ
ート、ポリカーボネート、フッ素樹脂、シリコーン樹
脂、ポリメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、
ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、ポリアクリル
酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノー
ル樹脂などの樹脂から共重合や変性されたエラストマー
を用いることができる。
PVC (polyvinyl chloride), polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyester, polyurethane, polyamide, polyimide, nylon, ethylene vinyl acetate, ethylene ethyl acrylate, ethylene methyl acrylate, styrene butadiene, polyarylate, polycarbonate, fluororesin, Silicone resin, polymethacrylate, polybutylmethacrylate,
An elastomer copolymerized or modified from resins such as polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, and phenol resin can be used.

【0055】上記各材料は低分子量成分や可塑剤等、表
面に析出(所謂ブリード)する様な成分を含まない物か
ら選択することが好ましい。ただし、低分子量成分や可
塑剤等が表面に析出(所謂ブリード)する懸念がある場
合には、適切な表面処理を施したり、析出(所謂ブリー
ド)防止用に表面コーテイングを施しても、何ら差し支
えない。
Each of the above materials is preferably selected from materials that do not contain a component such as a low molecular weight component or a plasticizer that precipitates on the surface (so-called bleeding). However, if there is a concern that low molecular weight components, plasticizers, etc. may precipitate on the surface (so-called bleeding), there is no problem even if appropriate surface treatment is performed or surface coating is applied to prevent precipitation (so-called bleeding). Absent.

【0056】上述の各種バインダー材料は、単独または
抵抗調整剤を混練し、電気抵抗を所定の範囲に調整した
後、シームレスチューブに成形しこれを導電性弾性層1
4の外周に外挿することで、あるいは導電性弾性層14
の外周に直接塗布することで、半導電性弾性層16が形
成される。具体的な形成方法は、導電性弾性層14の場
合と同様である。
The above-mentioned various binder materials may be used alone or by kneading a resistance adjusting agent to adjust the electric resistance within a predetermined range, and then molding into a seamless tube, which is then formed into a conductive elastic layer 1.
4 or the conductive elastic layer 14
The semiconductive elastic layer 16 is formed by directly applying to the outer periphery of the. The specific forming method is the same as that of the conductive elastic layer 14.

【0057】半導電性弾性層16の電気抵抗を所定の範
囲に調整する際に用いる抵抗調整剤としては、特に限定
されないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト
等の炭素系磁性粉;すず、鉄、銅等の金属粉体や金属繊
維およびこれらと樹脂との混合物;酸化亜鉛、酸化す
ず、酸化チタン等の金属酸化物;硫化銅、硫化亜鉛等の
金属硫化物;ストロンチウム、バリウム、希土類等の所
謂ハードフェライト;マグネタイト、銅、亜鉛、ニッケ
ルおよびマンガン等のフェライトまたはこれらの表面を
必要に応じ導電処理したもの;銅、鉄、マンガン、ニッ
ケル、亜鉛、コバルト、バリウム、アルミニウム、錫、
リチウム、マグネシウム、シリコン、リン等の異なる金
属元素を含んだ酸化物、水酸化物、炭酸塩または金属化
合物等から選ばれ、高温中で焼成して得られる金属酸化
物の固溶体(所謂複合金属酸化物);等が挙げられる。
また、4級アンモニウム塩、4級アンモニウム塩の金属
置換体等のイオン導電剤を用いても構わない。これら抵
抗調整剤は、単独で用いても、複数種類のものを併用し
ても構わない。加えて上記電気抵抗を所定の範囲に調整
する際に用いる添加剤は、単独または数種を併用して用
いても構わない。
The resistance adjusting agent used for adjusting the electric resistance of the semiconductive elastic layer 16 to a predetermined range is not particularly limited, but for example, carbon-based magnetic powder such as carbon black or graphite; tin, iron, Metal powders such as copper and metal fibers and mixtures thereof with resins; metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, titanium oxide; metal sulfides such as copper sulfide and zinc sulfide; so-called strontium, barium, rare earths, etc. Hard ferrite; ferrite such as magnetite, copper, zinc, nickel and manganese, or those whose surface is subjected to conductive treatment as necessary; copper, iron, manganese, nickel, zinc, cobalt, barium, aluminum, tin,
A solid solution of a metal oxide selected from oxides, hydroxides, carbonates or metal compounds containing different metal elements such as lithium, magnesium, silicon and phosphorus, and obtained by firing at high temperature (so-called composite metal oxide Thing); etc. are mentioned.
Further, an ionic conductive agent such as a quaternary ammonium salt or a metal substitution product of a quaternary ammonium salt may be used. These resistance adjusting agents may be used alone or in combination of two or more kinds. In addition, the additives used for adjusting the electric resistance within a predetermined range may be used alone or in combination of several kinds.

【0058】本発明において、半導電性弾性層16とし
ては、100V印加時の電気抵抗が1×104Ω〜1×
1010Ωの範囲であることが望ましい。半導電性弾性層
16の100V印加時の電気抵抗が1×104Ωを下回
ると、得られる電子写真用ローラ10を帯電部材として
用いた場合に、像担持体にピンホールや低抵抗の異物が
存在した際、リークが発生し画像不良を招いてしまう場
合がある。一方、半導電性弾性層16の100V印加時
の電気抵抗が1×1010Ωを上回ってしまうと、半導電
性弾性層16内で電圧降下を生じ、必要とする電流量が
得られにくく、帯電部材や転写部材としての機能を果せ
なくなる場合がある。
In the present invention, the semiconductive elastic layer 16 has an electric resistance of 1 × 10 4 Ω to 1 × when 100 V is applied.
It is preferably in the range of 10 10 Ω. If the electric resistance of the semiconductive elastic layer 16 at the time of applying 100 V is less than 1 × 10 4 Ω, pinholes or low-resistance foreign matters are attached to the image carrier when the electrophotographic roller 10 obtained is used as a charging member. When there is such a leak, a leak may occur and an image defect may be caused. On the other hand, if the electric resistance of the semiconductive elastic layer 16 when 100 V is applied exceeds 1 × 10 10 Ω, a voltage drop occurs in the semiconductive elastic layer 16, making it difficult to obtain the required amount of current, The function as a charging member or a transfer member may not be achieved.

【0059】半導電性弾性層16の100V印加時の電
気抵抗を測定する方法は、既述の導電性弾性層14の1
0V印加時の電気抵抗を測定する方法と、印加電圧が異
なることを除き、同様である。ただし、半導電性弾性層
16は導電性弾性層14の外周に形成されるものである
ため、実際の電子写真用ロールの作製過程では、当該電
気抵抗を測定することはできないので、適当な金属シャ
フトに同一の導電性弾性層14を形成することにより、
測定する。このとき、半導電性弾性層16がシームレス
チューブからなる場合には、作製途中の当該シームレス
チューブを、適当な径の金属シャフトに外挿させること
で、実際の半導電性弾性層16となるものを直接測定す
ることができる。
The method for measuring the electric resistance of the semiconductive elastic layer 16 when 100 V is applied is as described in 1 of the conductive elastic layer 14 described above.
The method is the same as the method of measuring the electric resistance when 0 V is applied, except that the applied voltage is different. However, since the semiconductive elastic layer 16 is formed on the outer periphery of the conductive elastic layer 14, it is not possible to measure the electric resistance in the actual process of manufacturing the electrophotographic roll. By forming the same conductive elastic layer 14 on the shaft,
taking measurement. At this time, when the semiconductive elastic layer 16 is made of a seamless tube, the actual semiconductive elastic layer 16 is obtained by externally inserting the seamless tube in the process of manufacture into a metal shaft having an appropriate diameter. Can be measured directly.

【0060】本発明において、半導電性弾性層16の厚
みとしては、100μm以上あることが好ましく、15
0μm以上とすることがより好ましい。半導電性弾性層
16の電気抵抗を上述の範囲に調整しても、その厚みが
100μmより少ない場合には、やはりリークが発生し
画像不良を招来してしまう可能性がある。かかる厚みの
上限は、特に制限されないが、極端に厚い場合には電子
写真用ローラ10全体としての硬度が高くなり、これを
帯電部材として用いた場合に、像担持体表面にトナーフ
ィルミングをもたらす原因となりかねないので、適切な
厚みが必要であり、概ね2mm程度の厚みが上限と考え
られる。
In the present invention, the semiconductive elastic layer 16 preferably has a thickness of 100 μm or more.
It is more preferable that the thickness is 0 μm or more. Even if the electric resistance of the semiconductive elastic layer 16 is adjusted to the above range, if the thickness is less than 100 μm, leakage may still occur and an image defect may be caused. The upper limit of the thickness is not particularly limited, but if it is extremely thick, the hardness of the electrophotographic roller 10 as a whole becomes high, and when this is used as a charging member, it causes toner filming on the surface of the image carrier. Since it may cause a cause, an appropriate thickness is required, and a thickness of about 2 mm is considered to be the upper limit.

【0061】本発明において、半導電性弾性層16の硬
度としては、マイクロゴム硬度において70°以下であ
ることが好ましく、60°以下であることがより好まし
い。ここで、「マイクロゴム硬度」とは、測定対象とな
る試料(半導電性弾性層16)を切り出してサンプルを
作製し、当該サンプルの厚み方向における硬度につい
て、マイクロゴム硬度計(高分子計器社製、MD−1)
を用いて測定される値を言う。
In the present invention, the hardness of the semiconductive elastic layer 16 is preferably 70 ° or less, and more preferably 60 ° or less in terms of micro rubber hardness. Here, the “micro rubber hardness” means that a sample (semi-conductive elastic layer 16) to be measured is cut out to prepare a sample, and the hardness in the thickness direction of the sample is measured by a micro rubber hardness meter (Kobunshi Keiki Co., Ltd. Made, MD-1)
Refers to the value measured using.

【0062】特に、特開平11−125956号公報に
おいて発泡体の外周上に厚さ100μmのナイロンチュ
ーブを被覆してなる帯電部材が記載されており、帯電部
材全体としての硬度がASKER−Fにおいて90°以
下となる旨の記述があるが、帯電部材全体の硬度をいく
ら柔らかくしても、帯電部材の表面を形成する層自体が
ナイロンの如き硬い材料であっては、像担持体表面に簡
単にトナーフィルミングが発生してしまう。つまり像担
持体と接触する帯電部材においては、帯電部材全体の硬
度よりも、帯電部材の表層(外層)を形成する部分の硬
度を一定の硬さ以下に抑えなくてはならない。したがっ
て、既述のマイクロゴム硬度の規定を満たすことが望ま
しい。
In particular, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 11-125956 describes a charging member in which a nylon tube having a thickness of 100 μm is coated on the outer circumference of a foam, and the hardness of the entire charging member is 90 in ASKER-F. Although there is a statement that it is less than or equal to °, no matter how soft the hardness of the entire charging member is, if the layer itself forming the surface of the charging member is a hard material such as nylon, the surface of the image carrier can be easily Toner filming occurs. In other words, in the charging member that comes into contact with the image carrier, the hardness of the portion forming the surface layer (outer layer) of the charging member must be kept below a certain hardness, rather than the hardness of the entire charging member. Therefore, it is desirable to satisfy the above-mentioned regulation of the micro rubber hardness.

【0063】本発明において、半導電性弾性層16は、
1層以上且つ1種以上の材料で構成されているシームレ
スチューブからなることが望ましい。かかる構成とする
ことで、目的とする電気抵抗および硬度を備えた半導電
性弾性層を、簡便に、しかも連続的に成形できるので、
非常にコストメリットが大きくなる。
In the present invention, the semiconductive elastic layer 16 is
It is desirable to use a seamless tube composed of one or more layers and one or more materials. With such a configuration, the semiconductive elastic layer having the desired electric resistance and hardness can be simply and continuously molded,
The cost merit is very large.

【0064】導電性弾性層14と半導電性弾性層16と
の接合をより強固なものとするため、導電性弾性層14
と半導電性弾性層16の間には、導電性接着層(不図
示)が形成されていることが望ましい。導電性接着層の
形成方法、使用する導電性接着剤、導電性接着層の好ま
しい態様等は、<導電性弾性層>の項で説明したものと
同様である。
In order to strengthen the bond between the conductive elastic layer 14 and the semiconductive elastic layer 16, the conductive elastic layer 14 is formed.
It is desirable that a conductive adhesive layer (not shown) is formed between and the semiconductive elastic layer 16. The method for forming the conductive adhesive layer, the conductive adhesive to be used, the preferable mode of the conductive adhesive layer, and the like are the same as those described in the section <Conductive elastic layer>.

【0065】形成された導電性弾性層14の表面(さら
に表面コーテイングが施される場合には、当該表面コー
テイングの表面)は、十点平均粗さ(Rz)として、1
〜10μmの範囲であることが好ましい。1μm未満の
表面平滑性を達成することは非常に高度なコーティング
技術が必要であり、10μmを超えると、表面粗さが大
き過ぎるので、直流電圧のみを印加するDC帯電に於い
ては、均一な帯電が行えないため、それぞれ好ましくな
い。
The surface of the formed conductive elastic layer 14 (the surface of the surface coating when further surface coating is applied) has a ten-point average roughness (Rz) of 1
It is preferably in the range of 10 μm. Achieving a surface smoothness of less than 1 μm requires a very advanced coating technique, and a surface roughness of more than 10 μm results in an excessively large surface roughness. They are not preferable because they cannot be charged.

【0066】<金属シャフト>最後に、本発明の電子写
真用ローラの軸心となる金属シャフトについて説明す
る。金属シャフト12は、鉄、ステンレス、アルミニウ
ム等の金属材料により円柱状に成形されたものである。
その径としては、特に制限はないが、装置の小型化の観
点から、1〜8mmの範囲とすることが好ましい。ま
た、長さについては、その使用態様により適宜選択すれ
ばよいが、一般の電子写真用途においては、A4サイズ
の長手方向より長いものとすることが好ましい。
<Metal Shaft> Finally, the metal shaft which is the axis of the electrophotographic roller of the present invention will be described. The metal shaft 12 is formed in a cylindrical shape from a metal material such as iron, stainless steel, and aluminum.
The diameter is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 8 mm from the viewpoint of downsizing of the device. Further, the length may be appropriately selected depending on the usage mode, but in general electrophotographic applications, it is preferably longer than the lengthwise direction of A4 size.

【0067】以上説明した本発明の電子写真用ローラ
は、電子写真装置における帯電ローラに好適に用いられ
るが、電気抵抗値等を適切な値に調整することにより、
転写ローラ、中間転写方式における1次転写ローラおよ
び2次転写ローラ等の導電性乃至半導電性ローラとして
も好適に用いることができる。
The electrophotographic roller of the present invention described above is preferably used as a charging roller in an electrophotographic apparatus, but by adjusting the electric resistance value to an appropriate value,
It can also be suitably used as a conductive roller or a semiconductive roller such as a transfer roller, a primary transfer roller and a secondary transfer roller in an intermediate transfer system.

【0068】B:画像形成装置 本発明の画像形成装置は、電子写真方式により記録材に
トナー像を形成する電子写真装置における導電性乃至半
導電性ローラの何れかの部材として、前記本発明の電子
写真用ローラを適用したものである。以下、具体的な態
様を挙げて説明する。
B: Image Forming Apparatus The image forming apparatus of the present invention is used as a member of either a conductive or semi-conductive roller in an electrophotographic apparatus for forming a toner image on a recording material by an electrophotographic method. This is an application of an electrophotographic roller. Hereinafter, specific modes will be described.

【0069】<態様A>少なくとも、像担持体と、これ
に接触する帯電部材とを備え、静電潜像を形成するに先
立ち、前記帯電部材に電圧を印加させつつ、前記帯電部
材と前記像担持体とをそれぞれ周動回転させることによ
り、前記像担持体表面を帯電する構成を含む画像形成装
置であって、前記帯電部材が本発明の電子写真用ローラ
である態様。
<Aspect A> At least an image bearing member and a charging member in contact with the image bearing member are provided. Prior to forming an electrostatic latent image, a voltage is applied to the charging member while the charging member and the image are charged. An image forming apparatus including a structure in which a surface of the image carrier is charged by rotating the carrier and the carrier, respectively, wherein the charging member is the electrophotographic roller of the present invention.

【0070】かかる態様によれば、既述の如く、3次元
網目構造からなる導電性弾性層が超低硬度となる為、半
導電性弾性層を被覆した後であっても、電子写真用ロー
ラの変形が自在であり、像担持体とのニップ幅を、常に
均一に保つことが可能となる。また、電子写真用ローラ
の外径を従来よりも小さくした場合においても、中央部
が浮くことなく、均一なニップ幅を確保することが可能
となる。さらに、帯電時(AC/DC重畳電圧印加時)
の振動を吸収することができ、帯電音を抑制することが
できるとともに、像担持体へのストレスが少ないことか
ら、像担持体表面の磨耗をも低減させることができる。
そして、本発明の電子写真用ローラが、抵抗のバラツキ
が少ない帯電部材であるため、帯電安定性にも優れたも
のとなる。
According to this aspect, as described above, since the conductive elastic layer having a three-dimensional network structure has an extremely low hardness, the electrophotographic roller is coated even after being coated with the semiconductive elastic layer. Can be freely deformed, and the nip width with the image carrier can always be kept uniform. Further, even when the outer diameter of the electrophotographic roller is made smaller than that of the conventional one, it is possible to secure a uniform nip width without floating the central portion. Furthermore, during charging (when AC / DC superimposed voltage is applied)
Vibration of the image carrier can be absorbed, the charging noise can be suppressed, and the wear on the surface of the image carrier can be reduced because the stress on the image carrier is small.
Further, since the electrophotographic roller of the present invention is a charging member having a small variation in resistance, it also has excellent charging stability.

【0071】本態様においては、前記帯電部材と前記像
担持体とが、周速差を有するものとすることができる。
かかる周速差を有する場合、像担持体に対して、1.1
倍から3倍程度に、本発明の電子写真用ローラからなる
帯電部材を早回しすることができ、周速差を持たせるこ
とにより、さらに本発明の電子写真用ローラの抵抗斑を
無くすことができる。
In this embodiment, the charging member and the image carrier may have a peripheral speed difference.
In the case of having such a peripheral speed difference, it is 1.1 with respect to the image carrier.
The charging member composed of the electrophotographic roller of the present invention can be swiftly rotated to about three times to three times, and by providing a peripheral speed difference, the resistance unevenness of the electrophotographic roller of the present invention can be further eliminated. it can.

【0072】直流電圧のみを印加する方式の帯電部材に
おいては、電子写真用ローラ全体の電気抵抗のバラツキ
をより高い次元で無くすことが望まれるため、本態様
は、前記帯電部材に印加される電圧が、直流電圧である
場合に特に有効である。
In the charging member of the type in which only the DC voltage is applied, it is desired to eliminate the variation in the electric resistance of the entire electrophotographic roller in a higher dimension. Therefore, in this embodiment, the voltage applied to the charging member is used. Is particularly effective when it is a DC voltage.

【0073】<態様B>少なくとも、所定の手段により
表面にトナー像が形成される像担持体と、これに当接し
てニップ部を形成する転写部材とを備え、前記ニップ部
に転写材が挿通されることで該転写材に前記像担持体表
面のトナー像を転写して画像を形成する構成を含む画像
形成装置であって、前記転写部材が本発明の電子写真用
ローラである態様。
<Aspect B> At least, an image carrier on which a toner image is formed on a surface by a predetermined means, and a transfer member that abuts on the image carrier to form a nip portion, and the transfer material is inserted into the nip portion. In the image forming apparatus, the toner image on the surface of the image carrier is transferred to the transfer material to form an image, and the transfer member is the electrophotographic roller of the present invention.

【0074】かかる態様によれば、転写部でのニップ均
一性を確保しやすい。特に、転写材の種類(薄紙から厚
紙)を問わず均一に転写ニップを確保できるので、極め
て安定した転写工程を可能とする。
According to this aspect, it is easy to ensure the nip uniformity at the transfer portion. In particular, since a transfer nip can be uniformly ensured regardless of the type of transfer material (thin paper to thick paper), an extremely stable transfer process is possible.

【0075】<態様C>少なくとも、所定の手段により
表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体表
面のトナー像を中間転写体に転写する1次転写手段と、
前記中間転写体表面のトナー像を転写材に転写する2次
転写手段と、を備える画像形成装置であって、前記1次
転写手段および/または前記2次転写手段が、本発明の
電子写真用ローラである態様。
<Aspect C> At least an image carrier on which a toner image is formed by a predetermined means, and a primary transfer means for transferring the toner image on the surface of the image carrier to an intermediate transfer body,
An image forming apparatus comprising: a secondary transfer unit that transfers the toner image on the surface of the intermediate transfer member to a transfer material, wherein the primary transfer unit and / or the secondary transfer unit is for electrophotography according to the present invention. The aspect which is a roller.

【0076】かかる態様によれば、転写部でのニップ均
一性を確保しやすい。特に前記2次転写手段に本発明の
電子写真用ローラを適用した場合、転写材の種類(薄紙
から厚紙)を問わず均一に転写ニップを確保できるの
で、極めて安定した転写工程を可能とする。
According to this aspect, it is easy to ensure the nip uniformity at the transfer portion. In particular, when the electrophotographic roller of the present invention is applied to the secondary transfer means, the transfer nip can be uniformly ensured regardless of the type of transfer material (thin paper to thick paper), so that an extremely stable transfer process is possible.

【0077】以上、本発明の画像形成装置について3つ
の態様を挙げて説明したが、本発明の電子写真用ローラ
を採用した帯電部材あるいは転写部材以外の構成につい
ては、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成と
して公知の構成が、問題無く適用できる。
The image forming apparatus of the present invention has been described above with reference to three modes. However, for the constitution other than the charging member or the transfer member adopting the electrophotographic roller of the present invention, an image of an electrophotographic system has been conventionally used. Known configurations can be applied as the respective configurations of the forming apparatus without any problem.

【0078】すなわち、例えば、像担持体は、従来から
感光体として公知のセラミック系の感光体や、有機感光
層が形成されてなる有機感光体(OPC)等が、問題無
く適用できる。中間転写体、1次転写手段および2次転
写手段、さらには、本発明の電子写真用ロールが採用さ
れない帯電部材あるいは転写部材についても同様であ
る。
That is, for example, as the image bearing member, a ceramic type photosensitive member known as a photosensitive member in the related art, an organic photosensitive member (OPC) in which an organic photosensitive layer is formed, or the like can be applied without any problem. The same applies to the intermediate transfer member, the primary transfer unit, the secondary transfer unit, and the charging member or transfer member to which the electrophotographic roll of the present invention is not adopted.

【0079】また、本発明の画像形成装置には、上記説
明した構成以外の構成、例えば、潜像形成手段、現像手
段、クリーニング手段、除電手段、給紙手段、搬送手
段、画像制御手段等について、必要に応じて従来公知の
ものが適宜採用される。勿論、これらの構成について
は、本発明において何ら制限されるものではない。
Further, the image forming apparatus of the present invention has a constitution other than the constitution described above, for example, a latent image forming means, a developing means, a cleaning means, a discharging means, a paper feeding means, a conveying means, an image control means and the like. Conventionally known materials are appropriately adopted as necessary. Of course, these configurations are not limited in the present invention.

【0080】[0080]

【実施例】(実施例1)ポリエーテルとイソシアネート
とを混合し、攪拌機を用いて十分泡立てた。得られたウ
レタン樹脂を加熱硬化させ、3次元網目構造からなるウ
レタン材料を作製した。得られた3次元網目構造のウレ
タン材料の構造を顕微鏡で観察したところ、骨格間の最
短距離は300μm以上(平均500μm)であり、且
つ該骨格の太さは800μm以下(平均250μm)で
あった。
[Example] (Example 1) Polyether and isocyanate were mixed and sufficiently bubbled using a stirrer. The urethane resin thus obtained was heat-cured to prepare a urethane material having a three-dimensional network structure. When the structure of the obtained urethane material having a three-dimensional network structure was observed with a microscope, the shortest distance between skeletons was 300 μm or more (average 500 μm), and the thickness of the skeleton was 800 μm or less (average 250 μm). .

【0081】得られた3次元網目構造からなるウレタン
材料を、一辺が10mmで長さが320mmの角柱とし
て切り出し、その中心に5mmφで長手方向に貫通する
穴を設けた。次いで、外周にポリエステル系導電性接着
剤(100V印加時の電気抵抗は2×101Ω、粘度は
50cP)を5μmコーテイングした5mmφのステン
レス製の金属シャフトを用意し、該金属シャフトを、前
記3次元網目構造からなるウレタン材料に設けられた穴
に挿し込み、両者を一体化した。その後、このシャフト
を高速で回転させ外周の3次元網目構造からなるウレタ
ン材料を研磨して、外径9mmφの3次元網目構造のウ
レタンからなる弾性層を備えたロールを作製した。
The obtained urethane material having a three-dimensional mesh structure was cut out as a prism having a side of 10 mm and a length of 320 mm, and a hole penetrating in the longitudinal direction with 5 mmφ was provided at the center thereof. Next, a 5 mmφ stainless steel metal shaft coated with 5 μm of a polyester-based conductive adhesive (electrical resistance at 100 V is 2 × 10 1 Ω, viscosity is 50 cP) is prepared on the outer periphery, and the metal shaft is connected to the above 3 The two were integrated by inserting them into the holes provided in the urethane material having a three-dimensional mesh structure. After that, the shaft was rotated at a high speed to polish the outer peripheral urethane material having a three-dimensional network structure to produce a roll having an elastic layer made of urethane having a three-dimensional network structure with an outer diameter of 9 mmφ.

【0082】さらに得られたロールを前記ポリエステル
系導電性接着剤に浸漬し、3次元網目構造のウレタンか
らなる弾性層の導電化処理を施して、導電性弾性層を形
成し、導電性ロールを得た。得られた導電性ロールを、
既述の如く、図2に示す様にして、10Vの直流電圧を
印加し、金属シャフト12と平板22との間の電気抵抗
を測定した。その結果、電気抵抗は5×103Ωであっ
た。
Further, the obtained roll is dipped in the above polyester-based conductive adhesive, and the elastic layer made of urethane having a three-dimensional network structure is subjected to a conductive treatment to form a conductive elastic layer. Obtained. The conductive roll obtained,
As described above, a DC voltage of 10 V was applied as shown in FIG. 2 and the electric resistance between the metal shaft 12 and the flat plate 22 was measured. As a result, the electric resistance was 5 × 10 3 Ω.

【0083】これとは別に、エピクロルヒドリンゴム1
00質量部にイオン導電剤PEL−100(日本カーリ
ット社製)3質量部を添加して十分混練した後、これを
押し出し機を用いて外径10mmφ、肉厚500μmで
長さ320mmの半導電性弾性層となるエピクロルヒド
リンゴム製シームレスチューブを作製した。
Separately from this, epichlorohydrin rubber 1
3 parts by mass of an ion conductive agent PEL-100 (manufactured by Japan Carlit Co., Ltd.) was added to 00 parts by mass and sufficiently kneaded, and then, using an extruder, an outer diameter of 10 mmφ, a wall thickness of 500 μm, and a semiconductivity of 320 mm. A seamless tube made of epichlorohydrin rubber to be an elastic layer was prepared.

【0084】得られたシームレスチューブの中に外径9
mmφのステンレスシャフトを挿入し、上述の導電性弾
性層が形成された導電性ロールの時と同様にして、10
0Vの直流電圧を印加し、金属シャフト12と平板22
との間の電気抵抗を測定した。その結果、半導電性弾性
層となるエピクロルヒドリンゴム製シームレスチューブ
の電気抵抗は、6×105Ωであった。
An outer diameter of 9 was placed in the obtained seamless tube.
A stainless steel shaft of mmφ is inserted, and the same process as in the case of the conductive roll having the conductive elastic layer is performed.
Applying a DC voltage of 0V, the metal shaft 12 and the flat plate 22
The electrical resistance between and was measured. As a result, the electric resistance of the epichlorohydrin rubber seamless tube, which is the semiconductive elastic layer, was 6 × 10 5 Ω.

【0085】また、得られたエピクロルヒドリンゴム製
シームレスチューブの一部を切り裂き、厚み方向の硬度
を高分子計器社製マイクロゴム硬度計(MD−1)を用
いて測定した結果、マイクロゴム硬度は55°であっ
た。さらに、得られたエピクロルヒドリンゴム製シーム
レスチューブにおける20箇所の十点平均粗さ(Rz)
を測定したところ、その平均値は3μmであった。
A part of the obtained seamless tube made of epichlorohydrin rubber was dissected and the hardness in the thickness direction was measured by using a micro rubber hardness meter (MD-1) manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd. As a result, the micro rubber hardness was 55. It was °. Furthermore, the ten-point average roughness (Rz) at 20 locations in the obtained epichlorohydrin rubber seamless tube
Was measured, and the average value was 3 μm.

【0086】この様にして得られたエピクロルヒドリン
ゴム製シームレスチューブを、先に作製した導電性弾性
層が形成された導電性ロールの外周に、やはり前記ポリ
エステル系導電性接着剤を5μm塗布した上で、外挿
し、実施例1の電子写真用ローラを得た。
The epichlorohydrin rubber seamless tube thus obtained was coated on the outer periphery of the conductive roll on which the conductive elastic layer had been formed previously with the polyester conductive adhesive of 5 μm. Then, the roller for electrophotography of Example 1 was obtained by extrapolation.

【0087】得られた電子写真用ローラを図3に示す画
像形成装置の帯電部材32として取り付け、高温/高湿
環境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿環境
(温度10℃、湿度15%Rh)、標準環境(温度22
℃、湿度55%Rh)の各環境下で50000枚の画出
しテストに供した。
The obtained electrophotographic roller was attached as the charging member 32 of the image forming apparatus shown in FIG. 3, and the high temperature / high humidity environment (temperature 28 ° C., humidity 85% Rh), low temperature / low humidity environment (temperature 10 ° C., Humidity 15% Rh), standard environment (temperature 22
It was subjected to an image output test of 50,000 sheets under each environment of ° C and humidity 55% Rh).

【0088】図3に示される画像形成装置は、像担持体
としての感光体34と、感光体34表面を帯電するため
の帯電部材32と、像様に感光体34を露光して感光体
34表面に静電潜像を形成する露光手段36と、トナー
により前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像
装置38と、感光体34表面に形成されたトナー像を転
写材42に転写する転写手段40とを備えるものであ
る。また、不図示ではあるが、未定着のトナー像が形成
された転写材42を一対のロール間に挿通することで、
熱および圧力で定着する定着装置も別途配されている。
当該装置は、より具体的には、富士ゼロックス(株)製
Able3321を用い、帯電部材32を本実施例のも
のに代える改造を加えたものである。尚、ここでの印加
電圧は、−1300Vの直流電圧とした。
In the image forming apparatus shown in FIG. 3, the photoconductor 34 as an image carrier, the charging member 32 for charging the surface of the photoconductor 34, and the photoconductor 34 by exposing the photoconductor 34 imagewise. An exposing unit 36 for forming an electrostatic latent image on the surface, a developing device 38 for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image, and a toner image formed on the surface of the photoconductor 34 on a transfer material 42. And a transfer means 40 for transferring. Although not shown, by inserting the transfer material 42 on which the unfixed toner image is formed between the pair of rolls,
A fixing device for fixing with heat and pressure is also provided separately.
More specifically, the apparatus uses Able 3321 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. and is modified so that the charging member 32 is replaced with that of the present embodiment. The applied voltage here was a DC voltage of -1300V.

【0089】その結果、高温/高湿環境、低温/低湿環
境、および標準環境の何れの環境下においても、初期と
50000枚目の画像には全く問題が無く、感光体34
表面に、トナーのフィルミング等の異常も観察されず、
感光体34の電荷輸送層の削れ量は、低温/低湿環境下
で最大3μmであり、極めて少ない値であった。また、
帯電部材32としての電子写真用ローラの表面に、傷や
ピンホール等の異常は全く観察されなかった。さらに、
初期と50000枚耐久試験後の電子写真用ローラの電
気抵抗にも、差は観られなかった。
As a result, in any of the high temperature / high humidity environment, the low temperature / low humidity environment, and the standard environment, there is no problem in the initial and 50,000th images, and the photoconductor 34
No abnormality such as filming of toner was observed on the surface,
The scraping amount of the charge transport layer of the photoconductor 34 was 3 μm at maximum in a low temperature / low humidity environment, which was an extremely small value. Also,
No abnormality such as scratches or pinholes was observed on the surface of the electrophotographic roller as the charging member 32. further,
No difference was observed in the electric resistance of the electrophotographic roller at the initial stage and after the 50,000-sheet durability test.

【0090】(実施例2)スチレン・エチレンブチレン
・オレフィン結晶ブッロクコポリマー(SEBC:DY
NARON 4600P/日本合成ゴム社製)50質量
部と、水素添加スチレン・ブチレン共重合体(HSB
R:DYNARON 2324P/日本合成ゴム社製)
50質量部に、導電性カーボンブラック(ケッチェンブ
ラックEC:ケッチェンブラックInc)10質量部
と、導電性酸化チタン(ET−500W:石原産業社
製)15質量部と、イオン導電剤PEL−100(日本
カーリット社製)3質量部と、充填剤(炭酸カルシウ
ム)2質量部と、分散助剤(ステアリン酸亜鉛)1質量
部と、表面改質剤1質量部と、をドライブレンドした
後、加圧ニーダーを用いて200℃で10分間、十分に
混練した。
(Example 2) Styrene / ethylene butylene / olefin crystal block copolymer (SEBC: DY)
50 parts by mass of NARON 4600P / manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. and hydrogenated styrene-butylene copolymer (HSB
R: DYNARON 2324P / manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.)
In 50 parts by mass, 10 parts by mass of conductive carbon black (Ketjen Black EC: Ketjen Black Inc), 15 parts by mass of conductive titanium oxide (ET-500W: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), and ion conductive agent PEL-100. After dry blending 3 parts by mass (manufactured by Japan Carlit Co.), 2 parts by mass of filler (calcium carbonate), 1 part by mass of dispersion aid (zinc stearate) and 1 part by mass of surface modifier, The mixture was thoroughly kneaded at 200 ° C. for 10 minutes using a pressure kneader.

【0091】加圧ニーダーより取り出した混練物を粉砕
したのち、2軸押し出し機を用いてペレット化した。得
られたペレットから、クロスヘッドを備えた単軸押し出
し機を用い、外径10mmφ、肉厚500μmで長さ3
20mmのスチレンエラストマー製シームレスチューブ
を作製した。
The kneaded product taken out from the pressure kneader was crushed and then pelletized using a twin-screw extruder. From the obtained pellets, using a single-screw extruder equipped with a crosshead, an outer diameter of 10 mmφ, a wall thickness of 500 μm, and a length of 3
A 20 mm styrene elastomer seamless tube was prepared.

【0092】得られたスチレンエラストマー製シームレ
スチューブの中に外径9mmφのステンレス製の金属シ
ャフトを挿入し、実施例1と同様にして、100Vの直
流電圧を印加し、金属シャフト12と平板22との間の
電気抵抗を測定した。その結果、スチレンエラストマー
製シームレスチューブの電気抵抗は、8×105Ωであ
った。
A stainless metal shaft having an outer diameter of 9 mmφ was inserted into the obtained styrene elastomer seamless tube, and a DC voltage of 100 V was applied in the same manner as in Example 1 to form the metal shaft 12 and the flat plate 22. The electrical resistance between them was measured. As a result, the electrical resistance of the styrene elastomer seamless tube was 8 × 10 5 Ω.

【0093】また、スチレンエラストマー製シームレス
チューブの一部を切り裂き、厚み方向の硬度を高分子計
器社製マイクロゴム硬度計(MD−1)を用いて測定し
た結果、マイクロゴム硬度は60°であった。さらに、
得られたスチレンエラストマー製シームレスチューブに
おける20箇所の十点平均粗さ(Rz)を測定したとこ
ろ、その平均値は2μmであった。
Further, as a result of cutting a part of the seamless tube made of styrene elastomer and measuring the hardness in the thickness direction using a micro rubber hardness meter (MD-1) manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd., the micro rubber hardness was 60 °. It was further,
When the ten-point average roughness (Rz) of 20 points in the obtained styrene elastomer seamless tube was measured, the average value was 2 μm.

【0094】この様にして得られたスチレンエラストマ
ー製シームレスチューブを、実施例1で作製した導電性
弾性層が形成された導電性ロールの外周に、実施例1と
同様にポリエステル系導電性接着剤を塗布した上で、外
挿し、実施例2の電子写真用ローラを得た。
The styrene elastomer seamless tube thus obtained was applied to the outer periphery of the conductive roll having the conductive elastic layer formed in Example 1 on the outer periphery of the polyester conductive adhesive in the same manner as in Example 1. Was applied and then extrapolated to obtain an electrophotographic roller of Example 2.

【0095】得られた電子写真用ローラを、実施例1同
様に図3に示す画像形成装置の帯電部材32として取り
付け、実施例1同様各環境下で50000枚の画出しテ
ストに供した。尚、ここでの印加電圧は、−1300V
直流電圧とした。
The obtained electrophotographic roller was attached as the charging member 32 of the image forming apparatus shown in FIG. 3 in the same manner as in Example 1 and subjected to an image output test of 50,000 sheets in each environment as in Example 1. The applied voltage here is -1300V.
DC voltage was used.

【0096】その結果、高温/高湿環境、低温/低湿環
境、および標準環境の何れの環境下においても、初期と
50000枚目の画像には全く問題が無く、感光体34
表面に、トナーのフィルミング等の異常も観察されず、
感光体34の電荷輸送層の削れ量は、低温/低湿環境下
で最大4μmであり、極めて少ない値であった。また、
帯電部材32としての電子写真用ローラの表面に、傷や
ピンホール等の異常は全く観察されなかった。さらに、
初期と50000枚耐久試験後の電子写真用ローラの電
気抵抗にも、差は観られなかった。
As a result, in any of the high temperature / high humidity environment, the low temperature / low humidity environment, and the standard environment, there is no problem in the initial and 50,000th images, and the photoconductor 34
No abnormality such as filming of toner was observed on the surface,
The amount of abrasion of the charge transport layer of the photoconductor 34 was 4 μm at maximum in a low temperature / low humidity environment, which was an extremely small value. Also,
No abnormality such as scratches or pinholes was observed on the surface of the electrophotographic roller as the charging member 32. further,
No difference was observed in the electric resistance of the electrophotographic roller at the initial stage and after the 50,000-sheet durability test.

【0097】(比較例1)ポリスチレン100質量部
に、導電性カーボンブラック(ケッチェンブラックE
C:ケッチェンブラックInc)20質量部と発泡ビー
ズ20質量部とを分散し、インジェクション成形によ
り、平均セル径300μmの発泡体を作製した。得られ
た発泡体を、一辺が10mmで長さが320mmの角柱
として切り出し、その中心に5mmφで長手方向に貫通
する穴を設けた。
(Comparative Example 1) 100 parts by weight of polystyrene was mixed with conductive carbon black (Ketjen Black E).
C: Ketjen Black Inc) (20 parts by mass) and expanded beads (20 parts by mass) were dispersed, and injection molding was performed to produce a foam having an average cell diameter of 300 μm. The obtained foam was cut out as a prism having a side of 10 mm and a length of 320 mm, and a hole penetrating in the longitudinal direction with 5 mmφ was provided at the center thereof.

【0098】次いで、外周にポリエステル系導電性接着
剤(100V印加時の電気抵抗は2×101Ω、粘度は
50cP)を5μmコーテイングした5mmφのステン
レス製の金属シャフトを用意し、該金属シャフトを、前
記発泡体に設けられた穴に挿し込み、両者を一体化し
た。その後、このシャフトを高速で回転させ外周の発泡
体を研磨して、外径9mmφの発泡体層を備えた導電性
ロールを作製した。得られた導電性ロールを、実施例1
と同様にして、10Vの直流電圧を印加し、金属シャフ
ト12と平板22との間の電気抵抗を測定した。その結
果、発泡体層の電気抵抗は、1×103Ωであった。
Next, a 5 mmφ stainless steel metal shaft coated with 5 μm of polyester conductive adhesive (electrical resistance when 100 V is applied, electric resistance is 2 × 10 1 Ω, viscosity is 50 cP) is prepared on the outer periphery. Then, it was inserted into a hole provided in the foam to integrate them. Then, this shaft was rotated at a high speed to polish the outer peripheral foamed body, thereby producing a conductive roll provided with a foamed layer having an outer diameter of 9 mmφ. The conductive roll obtained was used in Example 1
Similarly to the above, a DC voltage of 10 V was applied and the electrical resistance between the metal shaft 12 and the flat plate 22 was measured. As a result, the electric resistance of the foam layer was 1 × 10 3 Ω.

【0099】次いで、実施例1で作製した、エピクロル
ヒドリンゴム製シームレスチューブを、上記発泡体層の
外周に、やはり前記ポリエステル系導電性接着剤を5μ
m塗布した上で、外挿し、比較例1の電子写真用ローラ
を得た。得られた電子写真用ローラを、実施例1同様に
図3に示す画像形成装置の帯電部材32として取り付
け、実施例1同様各環境下で50000枚の画出しテス
トに供した。尚、ここでの印加電圧は−1300V直流
電圧とした。
Then, the epichlorohydrin rubber seamless tube prepared in Example 1 was applied to the outer periphery of the foam layer by 5 μm of the polyester conductive adhesive.
After applying m, it was extrapolated to obtain a roller for electrophotography of Comparative Example 1. The obtained electrophotographic roller was attached as the charging member 32 of the image forming apparatus shown in FIG. 3 as in Example 1, and subjected to an image output test of 50,000 sheets in each environment as in Example 1. The applied voltage here was a DC voltage of -1300V.

【0100】その結果、標準環境においても、初期の段
階から、帯電部材(電子写真用ローラ)32と感光体3
4とのニップ部における中央部に、周期的な隙間ができ
てしまい、転写材42に形成された画像上に、バナナ状
のカブリが、帯電部材32の周期で発生した。
As a result, even in the standard environment, the charging member (electrophotographic roller) 32 and the photoconductor 3 are started from the initial stage.
4, a periodic gap was formed in the center of the nip portion with respect to No. 4, and a banana-shaped fog occurred on the image formed on the transfer material 42 in the cycle of the charging member 32.

【0101】これは、ここで用いた導電性の発泡体層で
は、本発明による3次元網目構造からなる導電性弾性層
の如く自在に変形できないことを示しており、通常の発
泡体では均一なニップが確保できないのである。従っ
て、それ以降のテストは行うことができなかった。
This indicates that the conductive foam layer used here cannot be freely deformed like the conductive elastic layer having a three-dimensional network structure according to the present invention, and a normal foam is uniform. The nip cannot be secured. Therefore, subsequent tests could not be performed.

【0102】(比較例2)ナイロン12樹脂(PA1
2)100質量部に、導電性カーボンブラック(ケッチ
ェンブラックEC:ケッチェンブラックInc)12質
量部と、導電性酸化チタン(ET−500W:石原産
業)15質量部と、イオン導電剤PEL−100(日本
カーリット社製)2質量部と、充填剤(炭酸カルシウ
ム)2質量部と、分散助剤(ステアリン酸)1質量部
と、表面改質剤0.5質量部と、をドライブレンドした
後、加圧ニーダーを用いて250℃で10分間、十分に
混練した。
(Comparative Example 2) Nylon 12 resin (PA1
2) 100 parts by mass, 12 parts by mass of conductive carbon black (Ketjen Black EC: Ketjen Black Inc), 15 parts by mass of conductive titanium oxide (ET-500W: Ishihara Sangyo), and ionic conductive agent PEL-100. After dry blending 2 parts by mass (manufactured by Japan Carlit Co.), 2 parts by mass of filler (calcium carbonate), 1 part by mass of dispersion aid (stearic acid), and 0.5 parts by mass of surface modifier. Using a pressure kneader, the mixture was sufficiently kneaded at 250 ° C. for 10 minutes.

【0103】加圧ニーダーより取り出した混練物を粉砕
したのち、2軸押し出し機を用いてペレット化した。得
られたペレットから、クロスヘッドを備えた単軸押し出
し機を用い外径9.2mmφ、肉厚100μmで長さ3
20mmのナイロン12製シームレスチューブを作製し
た。
The kneaded product taken out from the pressure kneader was crushed and then pelletized using a twin-screw extruder. From the obtained pellets, using a single-screw extruder equipped with a crosshead, an outer diameter of 9.2 mmφ, a wall thickness of 100 μm, and a length of 3
A 20 mm nylon 12 seamless tube was prepared.

【0104】得られたナイロン12製シームレスチュー
ブの中に外径9mmφのステンレス製の金属シャフトを
挿入し、実施例1と同様にして、100Vの直流電圧を
印加し、金属シャフト12と平板22との間の電気抵抗
を測定した。その結果、ナイロン12製シームレスチュ
ーブの電気抵抗は、1×105Ωであった。
A stainless steel metal shaft having an outer diameter of 9 mmφ was inserted into the obtained nylon 12 seamless tube, and a DC voltage of 100 V was applied in the same manner as in Example 1 to form the metal shaft 12 and the flat plate 22. The electrical resistance between them was measured. As a result, the electric resistance of the nylon 12 seamless tube was 1 × 10 5 Ω.

【0105】また、ナイロン12製シームレスチューブ
の一部を切り裂き、厚み方向の硬度を高分子計器社製マ
イクロゴム硬度計(MD−1)を用いて測定した結果、
マイクロゴム硬度は、測定可能範囲(上限100°)を
越えていた。さらに、得られたナイロン12製シームレ
スチューブにおける20箇所の十点平均粗さ(Rz)を
測定したところ、その平均値は1.5μmであった。
Further, as a result of cutting a part of the nylon 12 seamless tube and measuring the hardness in the thickness direction using a micro rubber hardness meter (MD-1) manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.,
The micro rubber hardness exceeded the measurable range (upper limit of 100 °). Furthermore, when the ten-point average roughness (Rz) of 20 points in the obtained nylon 12 seamless tube was measured, the average value was 1.5 μm.

【0106】この様にして得られたナイロン12製シー
ムレスチューブを、実施例1で作製した導電性弾性層が
形成された導電性ロールの外周に、実施例1と同様にポ
リエステル系導電性接着剤を塗布した上で、外挿し、比
較例2の電子写真用ローラを得た。
The nylon 12 seamless tube thus obtained was applied to the outer periphery of the conductive roll having the conductive elastic layer formed in Example 1 on the outer periphery of the polyester type conductive adhesive in the same manner as in Example 1. Was applied and then extrapolated to obtain a roller for electrophotography of Comparative Example 2.

【0107】得られた電子写真用ローラを、実施例1同
様に図3に示す画像形成装置の帯電部材32として取り
付け、実施例1同様各環境下で50000枚の画出しテ
ストに供した。尚、ここでの印加電圧は、−1300V
直流電圧とした。
The obtained electrophotographic roller was attached as the charging member 32 of the image forming apparatus shown in FIG. 3 as in Example 1 and subjected to an image output test of 50,000 sheets in each environment as in Example 1. The applied voltage here is -1300V.
DC voltage was used.

【0108】その結果、高温/高湿環境、低温/低湿環
境、標準環境の何れの環境下の何れの環境下において
も、数百枚の段階で、感光体34表面にトナーのフィル
ミングが発生し、それに起因した画像不良も確認され
た。従って画出しテストは、50000枚まで行うこと
ができず、1000枚の段階で終了せざるを得なかっ
た。
As a result, toner filming occurs on the surface of the photoconductor 34 at the stage of several hundreds of sheets under any environment of high temperature / high humidity environment, low temperature / low humidity environment, and standard environment. However, an image defect due to it was also confirmed. Therefore, the image output test could not be performed up to 50,000 sheets, and had to be finished at the stage of 1,000 sheets.

【0109】[0109]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯電音の発生を抑え、像担持体削れを極めて少なくし、
かつ、小径であっても十分なニップ幅を確保し得る、帯
電安定性に優れた電子写真用ローラおよびそれを用いた
画像形成装置を低コストで提供することができる。
As described above, according to the present invention,
Suppresses the generation of electrification noise and reduces abrasion of the image carrier,
Further, it is possible to provide an electrophotographic roller excellent in charging stability and capable of ensuring a sufficient nip width even with a small diameter, and an image forming apparatus using the same at low cost.

【0110】また、本発明の電子写真用ローラおよびそ
れを用いた画像形成装置によれば、より好ましい態様と
することで、以下の如き効果が期待できる。 1) 導電性弾性層と半導電性弾性層との電気抵抗の組
み合わせを最適化することにより、抵抗バラツキを極め
て低く抑えた電子写真用ローラを提供することができ
る。
Further, according to the electrophotographic roller and the image forming apparatus using the same of the present invention, the following effects can be expected in a more preferable mode. 1) By optimizing the combination of the electric resistances of the conductive elastic layer and the semiconductive elastic layer, it is possible to provide an electrophotographic roller in which the resistance variation is extremely suppressed.

【0111】2) 導電性弾性層と半導電性弾性層との
電気抵抗の組み合わせを最適化することにより、チャー
ジアップを解消出来るので、直流電圧のみを印加する帯
電部材として用いた場合にも、長期間に渡り安定した電
気抵抗を保つ電子写真用ローラを提供することができ
る。
2) The charge-up can be eliminated by optimizing the combination of the electric resistances of the conductive elastic layer and the semi-conductive elastic layer. Therefore, even when used as a charging member for applying only a DC voltage, It is possible to provide an electrophotographic roller that maintains stable electric resistance for a long period of time.

【0112】3) 上記1)および2)の効果により、
帯電音を発生が一層高い次元で抑えられ、像担持体削れ
を極めて少なくし得る帯電部材を提供することができ
る。
3) Due to the effects of 1) and 2) above,
It is possible to provide a charging member in which generation of charging noise is suppressed to a higher level and abrasion of the image carrier can be extremely reduced.

【0113】4) 導電性弾性層と半導電性弾性層との
硬度の組み合わせを最適化することにより、トナーフィ
ルミングの発生を解消する電子写真用ローラを提供する
ことができる。
4) By optimizing the combination of hardnesses of the conductive elastic layer and the semiconductive elastic layer, it is possible to provide an electrophotographic roller which eliminates the occurrence of toner filming.

【0114】5) 導電性弾性層と半導電性弾性層との
硬度の組み合わせを最適化することにより、従来に比べ
て、大幅に小径化した電子写真用ローラの提供が可能と
なるので、低コストで、かつ、装置の小型化を達成し得
る電子写真用ローラを提供することができる。
5) By optimizing the combination of hardness of the conductive elastic layer and the semiconductive elastic layer, it is possible to provide an electrophotographic roller having a diameter significantly smaller than that of the conventional one. It is possible to provide an electrophotographic roller that can achieve cost reduction and device miniaturization.

【0115】6) 以上、本発明の電子写真用ローラに
ついて、帯電部材に適用する場合を中心に述べて来た
が、半導電性弾性層の電気抵抗を適宜所望の値に調整す
るだけで、転写ローラへの転用も簡単に行え、この場
合、上記1)および2)と同様の効果が十分期待でき
る。尚、ここで言う転写ローラとは中間転写体を用いた
場合の1次転写ローラおよび2次転写ローラをも含むも
のである。
6) As described above, the electrophotographic roller of the present invention has been mainly applied to the charging member. However, the electric resistance of the semiconductive elastic layer may be adjusted to a desired value. The transfer roller can be easily diverted, and in this case, the same effects as in 1) and 2) above can be sufficiently expected. The transfer roller mentioned here includes a primary transfer roller and a secondary transfer roller when an intermediate transfer member is used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の電子写真用ローラの一例を示す概略
構成図であり、図1(A)は長手方向の断面図、図1
(B)は図1(A)におけるA−A断面図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an electrophotographic roller of the present invention, FIG. 1 (A) is a longitudinal sectional view, and FIG.
FIG. 1B is a sectional view taken along the line AA in FIG.

【図2】 導電性弾性層あるいは半導電性弾性層の電気
抵抗を測定する方法について説明するための説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a method for measuring an electric resistance of a conductive elastic layer or a semiconductive elastic layer.

【図3】 実施例で用いた画像形成装置の概略構成を示
す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus used in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電子写真用ローラ 12 金属シャフト 14 導電性弾性層 16 半導電性弾性層 20 導電性ロール 22 平板 24 電源装置 26 電流計 32 帯電部材(電子写真用ローラ) 34 感光体(像担持体) 36 露光手段 38 現像装置 40 転写手段 42 転写材 10 Electrophotographic roller 12 metal shaft 14 Conductive elastic layer 16 Semi-conductive elastic layer 20 Conductive roll 22 flat plate 24 power supply 26 ammeter 32 Charging member (Electrophotographic roller) 34 photoconductor (image carrier) 36 Exposure Means 38 Developing device 40 transfer means 42 Transfer material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古木 学 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 前川 佳洋 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 末吉 和夫 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 三浦 宏之 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 小野 雅人 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 高山 拓 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 大西 直樹 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 加園 仁 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2H071 BA43 DA06 DA09 2H200 FA01 FA02 FA10 FA16 FA18 GA23 GA33 GA44 GB22 GB23 HA03 HA29 HB12 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JA23 JA25 JA26 JA27 JA28 JA29 JC02 JC13 JC15 JC16 JC17 JC18 JC19 LC04 LC08 MA03 MA04 MA05 MA11 MA20 MB01 MB02 MB06 MC01 MC02 NA02 NA06 PA11 3J103 AA02 AA13 AA32 AA51 AA85 BA41 EA02 EA07 FA04 FA18 GA02 GA57 GA58 GA60 HA03 HA12 HA20 HA54    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Manabu Furuki             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. (72) Inventor Yoshihiro Maekawa             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Sueyoshi             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Miura             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. (72) Inventor Masato Ono             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. (72) Inventor Taku Takayama             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. (72) Inventor Naoki Onishi             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. (72) Inventor Hitoshi Kazono             Fuji Zero, 1600 Takematsu, Minamiashigara City, Kanagawa Prefecture             X Co., Ltd. F-term (reference) 2H071 BA43 DA06 DA09                 2H200 FA01 FA02 FA10 FA16 FA18                       GA23 GA33 GA44 GB22 GB23                       HA03 HA29 HB12 HB22 HB43                       HB45 HB46 HB47 HB48 JA02                       JA23 JA25 JA26 JA27 JA28                       JA29 JC02 JC13 JC15 JC16                       JC17 JC18 JC19 LC04 LC08                       MA03 MA04 MA05 MA11 MA20                       MB01 MB02 MB06 MC01 MC02                       NA02 NA06 PA11                 3J103 AA02 AA13 AA32 AA51 AA85                       BA41 EA02 EA07 FA04 FA18                       GA02 GA57 GA58 GA60 HA03                       HA12 HA20 HA54

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属シャフトの外周に、3次元網目構造
からなる導電性弾性層が形成され、さらに該導電性弾性
層の外周に、半導電性弾性層が形成されてなることを特
徴とする電子写真用ローラ。
1. A conductive elastic layer having a three-dimensional mesh structure is formed on the outer periphery of a metal shaft, and a semiconductive elastic layer is further formed on the outer periphery of the conductive elastic layer. Roller for electrophotography.
【請求項2】 前記導電性弾性層における10V印加時
の電気抵抗が9×104Ω以下であり、前記半導電性弾
性層における100V印加時の電気抵抗が1×104Ω
〜1×1010Ωであることを特徴とする請求項1に記載
の電子写真用ローラ。
2. The electric resistance of the conductive elastic layer when applying 10 V is 9 × 10 4 Ω or less, and the electric resistance of the semi-conductive elastic layer when applying 100 V is 1 × 10 4 Ω.
The electrophotographic roller according to claim 1, wherein the electrophotographic roller has a resistance of about 1 × 10 10 Ω.
【請求項3】 前記導電性弾性層の3次元網目構造にお
ける骨格間の最短距離が200μm以上であり、且つ骨
格の太さが1000μm以下であることを特徴とする請
求項1または2に記載の電子写真用ローラ。
3. The shortest distance between skeletons in the three-dimensional network structure of the conductive elastic layer is 200 μm or more, and the skeleton has a thickness of 1000 μm or less. Roller for electrophotography.
【請求項4】 前記半導電性弾性層の厚みが100μm
以上であり、且つ該半導電性弾性層のマイクロゴム硬度
が70°以下であることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれか1に記載の電子写真用ローラ。
4. The semiconductive elastic layer has a thickness of 100 μm.
The electrophotographic roller according to any one of claims 1 to 3, wherein the semi-conductive elastic layer has a micro rubber hardness of 70 ° or less.
【請求項5】 前記半導電性弾性層が、1層以上且つ1
種以上の材料で構成されているシームレスチューブから
なることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載
の電子写真用ローラ。
5. The semiconductive elastic layer has one or more layers and one or more layers.
The electrophotographic roller according to any one of claims 1 to 4, which is composed of a seamless tube made of one or more kinds of materials.
【請求項6】 金属シャフトの外周に導電性接着層が形
成され、その上に、前記導電性弾性層が形成され、さら
に該導電性弾性層の上に導電性接着剤を塗布した上で前
記半導電性弾性層が形成されてなることを特徴とする請
求項1〜5のいずれか1に記載の電子写真用ローラ。
6. A conductive adhesive layer is formed on the outer circumference of a metal shaft, the conductive elastic layer is formed on the conductive adhesive layer, and a conductive adhesive is applied on the conductive elastic layer. The electrophotographic roller according to claim 1, wherein a semiconductive elastic layer is formed.
【請求項7】 前記導電性弾性層および前記半導電性弾
性層が夫々シームレスチューブとして形成されるもので
あり、前記金属シャフト外周に導電性接着剤を用いて順
次積層されてなることを特徴とする請求項1〜5のいず
れか1に記載の電子写真用ローラ。
7. The conductive elastic layer and the semiconductive elastic layer are each formed as a seamless tube, and are sequentially laminated on the outer circumference of the metal shaft using a conductive adhesive. The roller for electrophotography according to any one of claims 1 to 5.
【請求項8】 前記導電性弾性層と前記半導電性弾性層
とがシームレスチューブとして同時に形成され、前記金
属シャフト外周に導電性接着剤を介して結合されてなる
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載の電
子写真用ローラ。
8. The conductive elastic layer and the semiconductive elastic layer are simultaneously formed as a seamless tube and are bonded to the outer circumference of the metal shaft via a conductive adhesive. The roller for electrophotography according to any one of to 5.
【請求項9】 像担持体表面に接触し、該像担持体表面
を帯電する帯電部材であることを特徴とする請求項1〜
8のいずれか1に記載の電子写真用ローラ。
9. A charging member which contacts the surface of the image carrier and charges the surface of the image carrier.
8. The roller for electrophotography according to any one of 8.
【請求項10】 像担持体表面に形成されたトナー像
を、転写材に転写する転写部材であることを特徴とする
請求項1〜8のいずれか1に記載の電子写真用ローラ。
10. The electrophotographic roller according to claim 1, which is a transfer member for transferring a toner image formed on the surface of the image carrier to a transfer material.
【請求項11】 少なくとも、像担持体と、これに接触
する帯電部材とを備え、静電潜像を形成するに先立ち、
前記帯電部材に電圧を印加させつつ、前記帯電部材と前
記像担持体とをそれぞれ周動回転させることにより、前
記像担持体表面を帯電する構成を含む画像形成装置であ
って、前記帯電部材が請求項9に記載の電子写真用ロー
ラであることを特徴とする画像形成装置。
11. An image carrier and at least a charging member in contact with the image carrier, which are provided before forming an electrostatic latent image.
An image forming apparatus including a structure for charging the surface of the image bearing member by rotating the charging member and the image bearing member respectively while applying a voltage to the charging member, wherein the charging member is An image forming apparatus comprising the electrophotographic roller according to claim 9.
【請求項12】 前記帯電部材と前記像担持体とが、周
速差を有することを特徴とする請求項10に記載の画像
形成装置。
12. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the charging member and the image carrier have a peripheral speed difference.
【請求項13】 前記帯電部材に印加される電圧が、直
流電圧であることを特徴とする請求項10または11に
記載の画像形成装置。
13. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the voltage applied to the charging member is a DC voltage.
【請求項14】 少なくとも、所定の手段により表面に
トナー像が形成される像担持体と、これに当接してニッ
プ部を形成する転写部材とを備え、前記ニップ部に転写
材が挿通されることで該転写材に前記像担持体表面のト
ナー像を転写して画像を形成する構成を含む画像形成装
置であって、前記転写部材が請求項10に記載の電子写
真用ローラであることを特徴とする画像形成装置。
14. An image carrier having at least a toner image formed on a surface thereof by a predetermined means, and a transfer member that abuts on the image carrier to form a nip portion, and the transfer material is inserted into the nip portion. 11. An image forming apparatus including a structure for forming an image by transferring the toner image on the surface of the image carrier to the transfer material, wherein the transfer member is the electrophotographic roller according to claim 10. A characteristic image forming apparatus.
【請求項15】 少なくとも、所定の手段により表面に
トナー像が形成される像担持体と、該像担持体表面のト
ナー像を中間転写体に転写する1次転写手段と、前記中
間転写体表面のトナー像を転写材に転写する2次転写手
段と、を備える画像形成装置であって、前記1次転写手
段および/または前記2次転写手段が、請求項1〜8の
いずれか1に記載の電子写真用ローラであることを特徴
とする画像形成装置。
15. An image carrier on which a toner image is formed on the surface by at least a predetermined means, a primary transfer means for transferring the toner image on the surface of the image carrier to an intermediate transfer body, and the surface of the intermediate transfer body. 9. An image forming apparatus, comprising: a secondary transfer unit that transfers the toner image according to claim 1 to a transfer material, wherein the primary transfer unit and / or the secondary transfer unit. Image forming apparatus, which is a roller for electrophotography.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008180829A (en) * 2007-01-24 2008-08-07 Casio Electronics Co Ltd Charging roller
CN113195910A (en) * 2019-02-27 2021-07-30 Nok株式会社 Charged roller

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