JP2003195597A - Conductive roller, its manufacturing method and image forming apparatus using the conductive roller - Google Patents

Conductive roller, its manufacturing method and image forming apparatus using the conductive roller

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JP2003195597A
JP2003195597A JP2001396647A JP2001396647A JP2003195597A JP 2003195597 A JP2003195597 A JP 2003195597A JP 2001396647 A JP2001396647 A JP 2001396647A JP 2001396647 A JP2001396647 A JP 2001396647A JP 2003195597 A JP2003195597 A JP 2003195597A
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JP
Japan
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conductive
elastic body
conductive roller
mandrel
roller
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Application number
JP2001396647A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobutoshi Hayashi
信俊 林
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive roller having such excellent durability that its characteristic does not change even though it is used for a long time in the case of being used for an electrophotographic device such as a copying machine and an LBP. <P>SOLUTION: This conductive roller obtained by forming a conductive elastic body layer on the outer peripheral surface of a shaft center body (core bar) is constituted to have no surface layer by using an elastic body whose resistance at a part near to the core bar of the conductive elastic body layer is high and whose resistance gets lower and lower toward the outside of the conductive elastic body layer. <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、電子写真複写装
置、プリンタ、静電記録装置などの画像形成装置におい
て、感光体周辺に配置される導電性ローラ、特に感光体
上の静電潜像を可視像化するために低硬度、低圧縮永久
歪み特性が要求され長期間使用しても特性が変化しない
耐久性に優れた現像ローラ、及び該導電性ローラを用い
た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 copying apparatus, a printer, an electrostatic recording apparatus, or other image forming apparatus, which is configured to form an electrostatic latent image on a conductive roller, particularly an electrostatic latent image on the photosensitive element. The present invention relates to a developing roller which is required to have low hardness and low compression set characteristics in order to form a visible image and does not change in characteristics even after long-term use, and an image forming apparatus using the conductive roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電子写真記録装置について以下に
説明する。この装置の本体内部には画像形成部が設置さ
れ、画像がクリーニング、帯電、潜像、現像、転写、定
着プロセスを経て形成される。画像形成部は像担持体で
ある感光ドラムを備えており、クリーニング部、帯電
部、潜像形成部、現像部及び転写部を備えている。この
画像形成部で形成された感光ドラム上の画像は転写部材
により、記録材に転写され、搬送された後、定着部にて
加熱、加圧され、定着された記録画像として排出され
る。
2. Description of the Related Art A conventional electrophotographic recording apparatus will be described below. An image forming unit is installed inside the main body of this apparatus, and an image is formed through cleaning, charging, latent image, development, transfer and fixing processes. The image forming unit includes a photosensitive drum that is an image carrier, and includes a cleaning unit, a charging unit, a latent image forming unit, a developing unit, and a transfer unit. The image formed on the photosensitive drum by the image forming unit is transferred onto a recording material by a transfer member, conveyed, and then heated and pressurized by the fixing unit and discharged as a fixed recording image.

【0003】次に、クリーニング、帯電、潜像、現像、
転写、定着のプロセスの内、帯電、潜像形成、現像、転
写プロセスについて説明する。帯電部材は、感光ドラム
の表面に対し、所定の極性、電位が一様になるように一
次帯電処理を行う。帯電部材により均一に帯電処理され
た後、目的画像情報の露光を受けることで、感光ドラム
表面に目的画像に対応した静電潜像が形成される。この
静電潜像は現像装置によりトナー画像として可視像化さ
れていく。この可視像化されたトナー画像は、感光ドラ
ム下で転写手段により記録材の裏面から電圧を印加する
ことにより記録材に転写される。その後記録材は定着部
へ搬送され、像定着を受け、画像形成物として出力され
る。
Next, cleaning, charging, latent image, development,
Among the transfer and fixing processes, charging, latent image formation, development and transfer processes will be described. The charging member performs a primary charging process on the surface of the photosensitive drum so that the predetermined polarity and potential are uniform. After being uniformly charged by the charging member, the electrostatic latent image corresponding to the target image is formed on the surface of the photosensitive drum by receiving the exposure of the target image information. This electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing device. This visible toner image is transferred to the recording material by applying a voltage from the back surface of the recording material by the transfer means under the photosensitive drum. After that, the recording material is conveyed to the fixing unit, undergoes image fixing, and is output as an image formed product.

【0004】以上に示した電子写真装置などの画像形成
装置における現像工程の実行手段として、電圧を印加す
ることにより現像作用を施し、一般にはローラ型の導電
性弾性体が近年盛んに使用されている。
As a means for executing the developing process in the above-described image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus, a developing action is performed by applying a voltage, and in general, a roller type conductive elastic body has been widely used in recent years. There is.

【0005】以上に示した現像方式においては、現像部
材は半導電領域の電気抵抗値を有し、また感光ドラム、
現像ブレード、トナー供給ローラなどに常に圧接してい
るために、低硬度で低圧縮永久歪みである材料で構成さ
れることが、良好な画像を得るための必須条件であり、
また長期間使用しても特性の変化しない耐久性に優れて
いることが必要である。
In the developing method described above, the developing member has an electric resistance value in a semiconductive region, and the photosensitive drum,
Since it is constantly in pressure contact with the developing blade, the toner supply roller, etc., it is an essential condition for obtaining a good image to be composed of a material having low hardness and low compression set.
Further, it is necessary that the durability is excellent and the characteristics do not change even after long-term use.

【0006】なお、導電性についていうと、その均一性
と電気抵抗値が半導体領域であることが求められてい
る。
Regarding the conductivity, it is required that the uniformity and the electric resistance value be in the semiconductor region.

【0007】弾性体材料中に導電剤を多量に配合すれば
導電剤の分布ムラが少なく電気抵抗値は均一になるが電
気抵抗値が小さくなり、また、電気抵抗値にムラがあま
り生じない程度に導電剤の配合を少量にすると電気抵抗
値が大きくなり、現像ローラに要求される半導体領域の
電気抵抗1E4〜1E7Ω・cmが達成され難い。電気
抵抗値がこれより小さいと帯電ローラとしたときは電流
リークが生じ、現像ローラとしたときは電流が流れてし
まい正常な量のトナーが現像ローラ上に乗らない。一
方、電気抵抗値がこれより大きいと帯電ローラとしたと
きはローラに電流が流れず適正な荷電を感光ドラムに与
えることができず、 現像ローラとしたときは電流が流
れにくくトナーの感光ドラム上の潜像への移行が少なく
なり濃度が出ない。
When a large amount of conductive agent is mixed in the elastic material, the uneven distribution of the conductive agent is small and the electric resistance value is uniform, but the electric resistance value is small, and the electric resistance value is not so uneven. If the amount of the conductive agent is small, the electric resistance value increases, and it is difficult to achieve the electric resistance of 1E4 to 1E7 Ω · cm in the semiconductor region required for the developing roller. If the electric resistance value is smaller than this, a current leak occurs when the charging roller is used and a current flows when the developing roller is used, and a normal amount of toner does not get on the developing roller. On the other hand, if the electric resistance value is larger than this, when the charging roller is used, current does not flow to the roller and proper charging cannot be given to the photosensitive drum. The transfer to the latent image is reduced and the density does not appear.

【0008】電荷の均一性をとるためにローラの軸芯体
近傍より表面側の方の電気抵抗値が小さい方が、ローラ
表面の周方向、長手方向に電荷ムラが小さくなる利点が
ある。その理由はローラ全体に電圧を印加したときに、
まず、電気抵抗値の小さい表面部に電流が流れ、表面の
電荷が均一になり、その後で導電性弾性体の内に向かっ
て電流が均一に流れるからである。従来、このような抵
抗構成をとるために、比較的高い電気抵抗の弾性層に、
低い電気抵抗の表層を形成する必要があった。
In order to make the charge uniform, a smaller electric resistance value on the surface side than in the vicinity of the mandrel of the roller has an advantage that charge unevenness is reduced in the circumferential direction and the longitudinal direction of the roller surface. The reason is that when voltage is applied to the entire roller,
This is because the electric current first flows through the surface portion having a small electric resistance value, the electric charges on the surface become uniform, and then the electric current flows uniformly into the conductive elastic body. Conventionally, in order to take such a resistance configuration, an elastic layer having a relatively high electric resistance,
It was necessary to form a surface layer having a low electric resistance.

【0009】そこで、金属製の軸芯体の周りに導電性物
質を含有した導電性弾性体(低硬度ソリッド弾性体、或
いは発泡体)の外周に、低電気抵抗層(樹脂層)をコー
ティングした導電性ローラ(現像ローラ)が提案されて
いる。
Therefore, a low electric resistance layer (resin layer) is coated on the outer periphery of a conductive elastic body (a low hardness solid elastic body or a foam body) containing a conductive substance around a metal mandrel. A conductive roller (developing roller) has been proposed.

【0010】従来、現像ローラの弾性体の材料として、
エチレンプロピレンゴム(EPDM)、イソプレンゴム
(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジ
エンゴム(BR)、ニトリルゴム(NBR)、ブチルゴ
ム(IIR)、シリコーンゴム(Q)、クロロプレンゴ
ム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレン(CS
M)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴム(EC
O)、多硫化ゴム(T)、フッ素ゴム(FKM)などが
使用されている。
Conventionally, as the material of the elastic body of the developing roller,
Ethylene propylene rubber (EPDM), isoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), nitrile rubber (NBR), butyl rubber (IIR), silicone rubber (Q), chloroprene rubber (CR), chloro Sulfonated polyethylene (CS
M), acrylic rubber (ACM), hydrin rubber (EC
O), polysulfide rubber (T), fluororubber (FKM), etc. are used.

【0011】また、現像ローラにおいて弾性体の外側に
配置される樹脂層としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ポリエステル樹
脂、スチロール系樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂、
塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、水系樹脂などがあ
り、更に、これらに導電性を付与して使用される。
Further, as the resin layer arranged outside the elastic body in the developing roller, urethane resin, epoxy resin, diallyl phthalate resin, polyethylene resin, polycarbonate resin, fluorine resin, polypropylene resin,
Urea resin, melamine resin, silicon resin, polyester resin, styrene resin, acrylic resin, vinyl acetate resin, phenol resin, polyamide resin, fiber resin,
There are vinyl chloride resin, silicone resin, water-based resin, and the like, and these are used by imparting conductivity.

【0012】特開平09−222788号公報によれ
ば、カーボンブラックを分散させた樹脂溶液(導電性塗
料)を弾性体に塗布した現像ローラが提案されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-222788 proposes a developing roller in which a resin solution (conductive paint) in which carbon black is dispersed is applied to an elastic body.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の現
像ローラには、以下のような問題点があった。
However, the above-mentioned developing roller has the following problems.

【0014】すなわち、上記の弾性体層材料と樹脂層材
料の組み合わせを使用して二層構成をとった場合、接着
剤を塗布する工程や接着力を維持するための表面処理な
どの工程が必要であり、永久歪みの大きい材料を弾性体
に使用した場合、応力集中が起き変形して密着力の低下
を招く可能性がある。
That is, when a two-layer structure is formed by using the combination of the elastic layer material and the resin layer material, a step of applying an adhesive and a step of surface treatment for maintaining the adhesive force are required. Therefore, when a material having a large permanent strain is used for the elastic body, stress concentration may occur and the material may be deformed, resulting in a decrease in adhesion.

【0015】弾性体は上記のように低硬度が要求され
る。しかしながら、低硬度化するために可塑剤などを入
れた場合長期保管などにより可塑剤が弾性体から滲み出
して、経時(長期放置あるいは通紙耐久)による密着力
の低下を招いてしまうという可能性がある。
The elastic body is required to have a low hardness as described above. However, if a plasticizer is added to reduce the hardness, the plasticizer may seep out of the elastic body during long-term storage, which may lead to a decrease in the adhesive strength over time (long-term storage or paper passing durability). There is.

【0016】また、弾性体として低硬度であるスポンジ
を使用した場合、永久歪みが大きくなり、所望の特性を
満足するためには配合設計が複雑になる、或いは、スポ
ンジを使用することで表面スムース性が損なわれるとい
う可能性がある。
When a sponge having a low hardness is used as the elastic body, the permanent set becomes large, and the compounding design becomes complicated in order to satisfy the desired characteristics, or the surface smoothness can be obtained by using the sponge. There is a possibility that sex will be impaired.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
点を解決するためになされたものであり、低硬度で低永
久歪みであり、耐久性にも優れた導電性ローラ、特に現
像ローラを提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve these problems and provides a conductive roller, particularly a developing roller, which has low hardness, low permanent set and excellent durability. It is provided.

【0018】[0018]

【発明を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
点を解決するために検討を重ねた結果、本発明を完成さ
せた。
The present inventor has completed the present invention as a result of repeated studies for solving the above problems.

【0019】すなわち、本発明のローラは、軸芯体の外
周面に導電性弾性体が形成された現像ローラにおいて、
導電性弾性体の電気抵抗が軸芯体から外側に行くに従っ
て小さくなることを特徴とする現像ローラである。
That is, the roller of the present invention is a developing roller in which a conductive elastic body is formed on the outer peripheral surface of a mandrel,
The developing roller is characterized in that the electric resistance of the conductive elastic body decreases from the shaft core toward the outside.

【0020】ベースポリマーに導電性物質を分散させ、
軸芯体を中心として加硫時に高速回転することで導電性
物質を弾性体の外側に行くほど多く分布させることで、
導電性物質が弾性体の内側から外側にかけて徐々に多く
分布している現像ローラや、ゴムの密度が弾性体の内側
から外側にかけて徐々に大きくなり弾性体の密度が外側
から内側にかけて徐々に小さくなっている現像ローラ、
特にベースポリマーに発泡剤を分散させた後、加硫時に
軸芯体を中心として高速回転することで、セル径が弾性
体の外側から内側にかけて徐々に大きくなり弾性体の密
度が外側から内側にかけて徐々に小さくなっている現像
ローラ、更にはベースポリマーにバルーンを分散させ軸
体を中心として加硫時に高速回転することでバルーンを
弾性体の内側に行くほど多く分布させる現像ローラが確
実に上記問題点を解決するために有効であることを見出
した。
Dispersing a conductive substance in the base polymer,
By rotating at high speed around the mandrel during vulcanization, the conductive material is distributed more toward the outside of the elastic body,
A developing roller in which a large amount of conductive material is distributed from the inside to the outside of the elastic body, or the density of rubber gradually increases from the inside to the outside of the elastic body, and the density of the elastic body gradually decreases from the outside to the inside. Developing roller,
In particular, after dispersing the foaming agent in the base polymer, by rotating at high speed around the mandrel during vulcanization, the cell diameter gradually increases from the outside to the inside of the elastic body, and the density of the elastic body goes from the outside to the inside. The developing roller that is gradually becoming smaller, and further the developing roller that disperses the balloon in the base polymer and rotates it around the shaft at a high speed during vulcanization to distribute more of the balloon toward the inside of the elastic body surely causes the above problem. It was found to be effective in solving the point.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0022】本発明における導電性ローラは、ローラの
導電性弾性体の電気抵抗(体積抵抗)値がローラの軸芯
体から外に行くに従って小さくなっている。これを図面
にて説明する。
In the conductive roller of the present invention, the electric resistance (volume resistance) value of the conductive elastic body of the roller becomes smaller as it goes outward from the mandrel of the roller. This will be described with reference to the drawings.

【0023】図1は本発明の第1の実施態様を示す断面
図である。図において、3はステンレス、銅、鉄、アル
ミニウムなどの金属からなる軸芯体(芯金)であり、そ
の周りが、導電性物質(図中では黒点)が芯金近傍から
外に行くに多く分布している導電性弾性体4となってい
る。この導電性物質が表面の方に多く分布することによ
り電気抵抗値が芯金近傍より小さくなっている。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention. In the figure, 3 is a mandrel (core bar) made of metal such as stainless steel, copper, iron, aluminum, etc., around which a conductive substance (black dots in the figure) often goes out from the vicinity of the core bar. The conductive elastic bodies 4 are distributed. Since the conductive material is distributed more on the surface, the electric resistance value is smaller than that in the vicinity of the cored bar.

【0024】図2は本発明の第2の実施態様を示す断面
図である。図において、3はステンレス、銅、鉄、アル
ミニウムなどの金属からなる軸芯体(芯金)であり、そ
の周りが、微細な気泡7が分散しており、その気泡7の
径が芯金の近傍の方が大きく、表層に行くに従って小さ
くなっている導電性弾性体4となっている。この気泡7
の径が表面の方が小さいことにより電気抵抗値が芯金近
傍より小さくなっている。
FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. In the figure, 3 is a mandrel (core bar) made of metal such as stainless steel, copper, iron, aluminum, around which fine bubbles 7 are dispersed, and the diameter of the bubbles 7 is The conductive elastic body 4 is larger in the vicinity and smaller in the surface layer. This bubble 7
Since the diameter of is smaller on the surface, the electric resistance value is smaller than that near the core metal.

【0025】図3は本発明の第3の実施態様を示す断面
図である。図において、3はステンレス、銅、鉄、アル
ミニウムなどの金属からなる軸芯体(芯金)であり、そ
の周りが、微細なバルーン8が芯金近傍から外に行くに
少なく分布している導電性弾性体4となっている。この
バルーン8が表面の方に少ないことにより電気抵抗値が
芯金近傍より小さくなっている。
FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention. In the figure, 3 is a mandrel (core metal) made of a metal such as stainless steel, copper, iron, aluminum, etc., and a conductive material in which the minute balloons 8 are distributed around the core metal from the vicinity of the core metal to the outside. It is a flexible elastic body 4. Since the balloon 8 is less on the surface, the electric resistance value is smaller than that in the vicinity of the cored bar.

【0026】本発明で使用する弾性体に使用される材料
としては、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、イソ
プレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SB
R)、ブタジエンゴム(BR)、ニトリルゴム(NB
R)、ブチルゴム(IIR)、シリコーンゴム(Q)、
クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチ
レン(CSM)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴ
ム(ECO)、多硫化ゴム(T)、ウレタンゴム
(U)、フッ素ゴム(FKM)などが挙げられる。しか
しながら、加工上、軸芯体を中心として加硫時に高速回
転させることでその遠心力を利用して導電性物質、バル
ーンなどの発泡体や発泡剤などを移動させるために液状
の材料であるシリコーンゴム、ウレタンゴムなどを用い
ることが望ましい。
Materials used for the elastic body used in the present invention include ethylene propylene rubber (EPDM), isoprene rubber (IR), and styrene butadiene rubber (SB).
R), butadiene rubber (BR), nitrile rubber (NB
R), butyl rubber (IIR), silicone rubber (Q),
Examples thereof include chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene (CSM), acrylic rubber (ACM), hydrin rubber (ECO), polysulfide rubber (T), urethane rubber (U) and fluororubber (FKM). However, in terms of processing, the silicone, which is a liquid material, is used to move the conductive material, foam such as balloons, foaming agent, etc. by utilizing the centrifugal force by rotating at high speed around the mandrel during vulcanization. It is desirable to use rubber or urethane rubber.

【0027】ここで使用するシリコーンゴムとしては、
ポリジメチルシロキサン、ポリメチル・ビニルシロキサ
ン、ポリメチル・フェニル・ビニルシロキサン、ポリメ
チル・p‐ビニルフェニルシロキサン、ポリメチル・ト
リフルオロプロピル・ビニルシロキサンやこれらの変性
シリコーンゴムなどが挙げられる。これらのシリコーン
生ゴムは単独でもこれらの混合物でもよい。
As the silicone rubber used here,
Examples thereof include polydimethyl siloxane, polymethyl vinyl siloxane, polymethyl phenyl vinyl siloxane, polymethyl p-vinyl phenyl siloxane, polymethyl trifluoropropyl vinyl siloxane, and modified silicone rubbers thereof. These silicone raw rubbers may be used alone or in a mixture thereof.

【0028】また、使用されるゴムの種類により加硫剤
を選ぶ必要があり、硫黄系加硫剤、有機過酸化物、キノ
イド系加硫剤、樹脂架橋剤、金属酸化物架橋剤、アミン
架橋剤、トリアジン系架橋剤、ポリオール架橋剤、金属
石鹸架橋剤、マレイミド系架橋剤などが挙げられる。
Further, it is necessary to select a vulcanizing agent depending on the kind of rubber used, and a sulfur vulcanizing agent, an organic peroxide, a quinoid vulcanizing agent, a resin crosslinking agent, a metal oxide crosslinking agent, an amine crosslinking agent. Agents, triazine-based crosslinking agents, polyol crosslinking agents, metal soap crosslinking agents, maleimide-based crosslinking agents, and the like.

【0029】有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾ
イルパーオキサイド、2,4‐ジクロロベンゾイルパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5‐ジメチ
ル‐2,5‐ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘキ
サン、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ジターシ
ャリーブチルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイ
ド、ターシャリーブチルパーベンゾエート、1,1‐ジ
(ターシャリーブチルパーオキシ)‐3,3,5‐トリ
メチルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらの有機
過酸化物は単独でもこれらの混合物でもよい。
Examples of organic peroxide-based vulcanizing agents include benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy). ) Hexane, parachlorobenzoyl peroxide, ditertiary butyl peroxide, dialkyl peroxide, tertiary butyl perbenzoate, 1,1-di (tertiary butyl peroxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, etc. . These organic peroxides may be used alone or as a mixture thereof.

【0030】ここで使用するウレタンゴムはイソシアネ
ート化合物とポリオールとから得られる。
The urethane rubber used here is obtained from an isocyanate compound and a polyol.

【0031】イソシアネート化合物として、ジフェニル
メタン‐4,4’‐ジイソシアネート、1,5‐ナフタ
レンジイソシアネート、3,3’‐ジメチルビフェニル
‐4,4’‐ジイソシアネート、4,4’‐ジシクロへ
キシルメタンジイソシアネート、p‐フェニレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、カルボジイ
ミド変性MDI、キシリレンジイソシアネート、トリメ
チルヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートなど
を用いることができる。また、これらの混合物を用いる
こともでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。
As the isocyanate compound, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 3,3'-dimethylbiphenyl-4,4'-diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, p -Phenylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, carbodiimide-modified MDI, xylylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate and the like can be used. Also, a mixture of these may be used, and the mixing ratio may be any ratio.

【0032】また、ここで用いるポリオールとしては、
2価のポリオール(ジオール)として、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、1,4‐ブタンジオール、ヘ
キサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4‐シ
クロヘキサンジオール、1,4‐シクロヘキサンジメタ
ノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール
などをあげることができ、また、3価以上のポリオール
として、1,1,1‐トリメチロールプロパン、グリセ
リン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどをあげ
ることができる。さらに、ジオール、トリオールなど
に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加
した高分子量のポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、エチレンオキサイド‐プロピレンオキサ
イドブロックグリコールなどのポリオールも使用可能で
ある。また、これらの混合物を用いることもでき、その
混合割合はいかなる割合でもよい。
As the polyol used here,
As the divalent polyol (diol), ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol,
Dipropylene glycol, 1,4-butanediol, hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, xylene glycol, triethylene glycol, etc. can be mentioned, and trivalent Examples of the above polyols include 1,1,1-trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, and sorbitol. Further, polyols such as high molecular weight polyethylene glycols, polypropylene glycols, ethylene oxide-propylene oxide block glycols obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to diols or triols can also be used. Also, a mixture of these may be used, and the mixing ratio may be any ratio.

【0033】本発明で使用する導電性物質としては、カ
ーボンブラック、グラファイトなどの炭素系物質、アル
ミニウム、銀、金、錫‐鉛合金、銅‐ニッケル合金など
の金属の微粉、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化銀
などの金属酸化物、各種フィラーに銅、ニッケル、銀な
どの導電性金属のめっきを施した物質などを挙げること
ができる。これら電子導電機構による導電付与剤は粉末
状或いは、繊維状の形態で、単独でまたは2種類以上を
混合して使用することができ、ベースポリマーよりも比
重の高いものであれば何でも良い。
As the conductive material used in the present invention, carbonaceous materials such as carbon black and graphite, fine powder of metal such as aluminum, silver, gold, tin-lead alloy, copper-nickel alloy, zinc oxide and titanium oxide. Examples thereof include metal oxides such as aluminum oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, and silver oxide, and various fillers plated with a conductive metal such as copper, nickel, and silver. These electroconductivity imparting agents based on the electronic conduction mechanism can be used alone or in a mixture of two or more in a powdery or fibrous form, and any one having a higher specific gravity than the base polymer may be used.

【0034】バルーンの種類としては、天然のシラスバ
ルーンのようなもの、あるいは人工的に作られたホウ珪
酸ソーダ系の無機質微小中空体であるガラスバルーンや
樹脂バルーン、塩化ビニリデンやアクリルあるいはそれ
らの共重合体で作られたマイクロバルーンを使用するこ
とができる。合成樹脂バルーンとしてはアクリロニトリ
ル‐塩化ビニリデン共重合体の中空微小球やフェノール
樹脂バルーン”UCAR”(ユニオンカーバイト社製、
商品名)などを用いても良い。
The types of balloons include natural shirasu balloons, artificially made inorganic borosilicate inorganic fine hollow bodies such as glass balloons, resin balloons, vinylidene chloride and acrylic, or a combination thereof. Microballoons made of polymers can be used. As synthetic resin balloons, hollow microspheres of acrylonitrile-vinylidene chloride copolymer and phenolic resin balloon "UCAR" (manufactured by Union Carbide Co.,
The product name) may be used.

【0035】なお、本発明の導電性ローラの硬さとして
は、日本ゴム協会標準規格SRIS0101で規定され
るアスカーC硬度で、50度以下とすることが望まし
く、好ましくは、50〜10度である。
The hardness of the conductive roller of the present invention is preferably 50 degrees or less, and more preferably 50 to 10 degrees, in Asker C hardness defined by the Japan Rubber Association standard SRIS0101. .

【0036】本発明の導電性ローラを現像ローラとして
用いる例の側面図を図4に示す。感光ドラム1に導電性
弾性体4および芯金3からなる本発明の導電性ローラ9
が接し、導電性ローラ9には感光ドラム1の回転上手に
トナーチャージローラ2が接して設けられ、導電性ロー
ラ9上にトナー供給ローラ6から供給されたトナーに静
電気を与え荷電する。また、トナーチャージローラ2と
トナー供給ローラ6の間にトナーを導電性ローラ9上に
均一にするための現像ブレード5が設けられている。
FIG. 4 shows a side view of an example in which the conductive roller of the present invention is used as a developing roller. The conductive roller 9 of the present invention, which is composed of the conductive elastic body 4 and the core metal 3 on the photosensitive drum 1.
The toner charging roller 2 is provided in contact with the conductive roller 9 so as to rotate the photosensitive drum 1, and the toner supplied from the toner supply roller 6 on the conductive roller 9 is charged with static electricity. Further, a developing blade 5 is provided between the toner charge roller 2 and the toner supply roller 6 to make the toner uniform on the conductive roller 9.

【0037】以下、感光ドラム1の上に形成された潜像
に導電性ローラ9上のトナーが転移し、感光ドラム1上
に画像が形成される。この画像を紙等の媒体(図示せ
ず)に転写し、ホットロール対(図示せず)に通して、
媒体上に画像を固定する。
Thereafter, the toner on the conductive roller 9 is transferred to the latent image formed on the photosensitive drum 1, and an image is formed on the photosensitive drum 1. This image is transferred to a medium such as paper (not shown), passed through a hot roll pair (not shown),
Fix the image on the medium.

【0038】[0038]

【作用】本発明のローラは、軸芯体の外周面に導電性弾
性体が形成された導電性ローラであって、導電性弾性体
の電気抵抗が軸芯体から外側に行くに従って抵抗が小さ
くなるようにすることで、従来の導電性ローラのような
軸芯体の外周に高抵抗の弾性体を設け更に低抵抗層の表
層を設けるといった複雑な構成をとる必要がない。
The roller of the present invention is a conductive roller in which a conductive elastic body is formed on the outer peripheral surface of a mandrel, and the electric resistance of the conductive elastic body becomes smaller as it goes outward from the mandrel. By doing so, it is not necessary to form a complicated structure such as providing a high resistance elastic body on the outer periphery of a mandrel such as a conventional conductive roller and further providing a surface layer of a low resistance layer.

【0039】また、表層を形成していないので、経時
(長期放置、通紙耐久など)による基層と表層の密着力
低下、或いは表層剥がれによる画質の低下などの問題が
ない。
Further, since the surface layer is not formed, there is no problem such as a decrease in adhesion between the base layer and the surface layer due to aging (long-term storage, paper passing durability, etc.), or deterioration of image quality due to peeling of the surface layer.

【0040】本発明のローラは、ベースポリマーに導電
性物質を分散させ、軸芯体を中心として加硫時に高速回
転することで遠心力によりベースポリマーよりも比重の
高い導電性物質を弾性体の外側に行くほど多く分布させ
ることができ、導電性物質が弾性体の内側から外側にか
けて徐々に多く分布しているために導電性弾性体の外側
に行くに従って抵抗が低くなる導電性弾性体ローラが得
られる。また回転数をより高速にする、或いは比重の更
に高い導電性物質を使用することで基層が高抵抗弾性
体、表層が低抵抗層の2層構成にほぼ近い状態の弾性体
を得ることができる。
The roller of the present invention disperses a conductive substance in a base polymer and rotates at a high speed around a mandrel during vulcanization, so that the conductive substance having a specific gravity higher than that of the base polymer is made into an elastic substance by centrifugal force. The conductive elastic roller can be distributed more toward the outside, and the conductive material is gradually distributed from the inside to the outside of the elastic body, so that the resistance decreases as it goes to the outside of the elastic body. can get. Further, by increasing the rotation speed or using a conductive material having a higher specific gravity, it is possible to obtain an elastic body in which the base layer has a high-resistance elastic body and the surface layer has a low-resistance layer, which is substantially similar to a two-layer structure. .

【0041】つまり加硫と同時に従来必要とされていた
表層の機能を形成することが弾性体のみで可能になった
ので、表層を形成するための塗工工程を省略できると同
時に経時による基層と表層の密着力低下、或いは表層剥
がれによる画質の低下などの問題がない。
That is, since it is possible to form the function of the surface layer which is conventionally required at the same time as the vulcanization, only the elastic body can be formed. There is no problem such as deterioration of the adhesion of the surface layer or deterioration of image quality due to peeling of the surface layer.

【0042】また、本発明のローラは、ゴムの密度が弾
性体の内側から外側にかけて徐々に大きくなり弾性体の
密度が外側から内側にかけて徐々に小さくなっている導
電性ローラ、特にベースポリマーに発泡剤を分散させた
後、加硫時に軸体を中心として高速回転することで、セ
ル径が弾性体の外側から内側にかけて徐々に大きくなり
弾性体の密度が外側から内側にかけて徐々に小さくなっ
ている導電性ローラが得られる。
In the roller of the present invention, the density of the rubber is gradually increased from the inside to the outside of the elastic body, and the density of the elastic body is gradually decreased from the outside to the inside, particularly foamed on the base polymer. After dispersing the agent, by rotating at high speed around the shaft during vulcanization, the cell diameter gradually increases from the outside to the inside of the elastic body, and the density of the elastic body gradually decreases from the outside to the inside. A conductive roller is obtained.

【0043】更にはベースポリマーにバルーンを分散さ
せ軸体を中心として加硫時に高速回転することにより遠
心力でバルーンを弾性体の内側に行くほど多く分布させ
ることができ、ゴムの密度が弾性体の内側から外側にか
けて徐々に大きくなり弾性体の密度が外側から内側にか
けて徐々に小さくなっている導電性弾性体ローラが得ら
れる。また回転数をより高速にする、或いは比重の更に
低いバルーンを使用することで基層がスポンジ弾性体の
高電気抵抗層、表層が低電気抵抗層の2層構成にほぼ近
い状態の弾性体を得ることができる。弾性体内の密度が
小さければ小さいほど電気抵抗は高くなることから、弾
性体の外側に行くに従って抵抗が低くなる弾性体ローラ
が得られる。つまり加硫と同時に従来必要とされていた
表層の機能を形成することが弾性体のみで可能になった
ので、表層を形成するための塗工工程を省略できると同
時に経時による基層と表層の密着力低下、或いは表層剥
がれによる画質の低下などの問題がない。
Furthermore, by dispersing the balloon in the base polymer and rotating it at a high speed around the shaft during vulcanization, the balloon can be distributed more toward the inner side of the elastic body by centrifugal force, and the rubber density is higher than that of the elastic body. It is possible to obtain a conductive elastic body roller in which the density of the elastic body gradually increases from the inner side to the outer side and gradually decreases from the outer side to the inner side. Further, by increasing the rotation speed or using a balloon having a lower specific gravity, an elastic body having a high electrical resistance layer having a sponge elastic body as a base layer and a low electrical resistance layer as a surface layer can be obtained in an almost similar state to an elastic body. be able to. Since the smaller the density in the elastic body, the higher the electric resistance, it is possible to obtain the elastic roller whose resistance becomes lower toward the outside of the elastic body. In other words, it is possible to form the surface layer function that was conventionally required at the same time as vulcanization with only the elastic body, so the coating process for forming the surface layer can be omitted and at the same time the adhesion between the base layer and the surface layer over time. There is no problem such as deterioration in image quality due to peeling of the surface or peeling of the surface.

【0044】[0044]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。なお、本実施例では現像ローラのみ記載ではある
が、同様の構成の導電性ローラであれば、本実施例に限
るものではない。また、特にことわりのない限り、部は
重量部を表す。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. Although only the developing roller is described in this embodiment, the conductive roller having the same configuration is not limited to this embodiment. In addition, unless otherwise specified, parts represent parts by weight.

【0045】電気抵抗(体積抵抗値)の測定:電気抵抗
は次のようにして測定した。ローラの弾性体層を厚さ1
mmに剥ぎ取り、平板上にして、1cm角の電極を試料
に表面に押し当て、印加電圧100Vにて図5のような
装置(回路)を用い1kΩの抵抗にかかる電圧を電流値
に換算して試料の抵抗値を算出した。
Measurement of electric resistance (volume resistance value): The electric resistance was measured as follows. Roller elastic layer thickness 1
Peel it off to a mm, press it on the surface of a flat plate with a 1 cm square electrode, and convert the voltage applied to a resistance of 1 kΩ into a current value using an apparatus (circuit) as shown in Fig. 5 at an applied voltage of 100 V. Then, the resistance value of the sample was calculated.

【0046】ローラのアスカーC硬度測定:日本ゴム協
会標準規格SRIS0101に準拠したアスカーC型ス
プリング式ゴム硬度計(高分子計測(株)製)を用い
て、23℃、55%RHの環境中に12時間以上静置し
たローラに対し、端子を10Nの力で当接して30秒後
の値によった。
Roller Asker C hardness measurement: Using an Asker C type spring type rubber hardness meter (manufactured by Kobunshi Keisoku Co., Ltd.) conforming to the Japan Rubber Association standard SRIS0101, in an environment of 23 ° C. and 55% RH. The value was obtained after 30 seconds from the contact of the terminal with a force of 10 N against the roller that had been allowed to stand for 12 hours or more.

【0047】実施例1 ビニル末端を有するポリジメチルシロキサン(東レダウ
コーニングシリコーン社製)100部にカーボンブラッ
ク(三菱化学社製、ケッチェンブラックEC600JD
(商品名))30部、珪素原子結合水素原子を有するポ
リジメチルシロキサン(東レダウコーニングシリコーン
社製)100部をロールにより均一分散するまで混練り
し、プライマーが塗布された芯金(径8mm)がセット
されたパイプ形状の金型中にトランスファー成型により
注入した。その後、芯金を回転中心として高速(800
00RPM)で回転させ100℃で30分間加硫し、冷
却後パイプ金型を脱型し200℃、4時間の条件で熱風
乾燥炉を用い2次加硫することにより径16mmの導電
性ローラ(図1)を得た。ここで得られた導電性ローラ
(現像ローラ)の電気抵抗を測定したところ内周側(芯
金より1mm)の体積抵抗値3E7Ω、中間部(芯金よ
り2mm)の体積抵抗値4E6Ω、外周側(表皮より
0.5mm)の体積抵抗値2E5Ωであった。なお、こ
のローラのアスカーC硬度は、45度と良好であった。
Example 1 100 parts of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co.) was added to carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Ketjen Black EC600JD).
(Brand name)) 30 parts, 100 parts of polydimethylsiloxane having a silicon atom-bonded hydrogen atom (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) are kneaded until uniformly dispersed by a roll, and a core metal (diameter 8 mm) coated with a primer is used. It was injected by transfer molding into a pipe-shaped mold in which was set. Then, at a high speed (800
(100 RPM) for vulcanization at 100 ° C. for 30 minutes, after cooling, the pipe mold is demolded, and secondary vulcanization is carried out at 200 ° C. for 4 hours using a hot air drying furnace to produce a conductive roller having a diameter of 16 mm ( Figure 1) was obtained. When the electric resistance of the conductive roller (developing roller) obtained here was measured, the volume resistance value of the inner peripheral side (1 mm from the core metal) was 3E7Ω, the volume resistance value of the intermediate portion (2 mm from the core metal) was 4E6Ω, and the outer peripheral side. The volume resistance value (0.5 mm from the skin) was 2E5Ω. The Asker C hardness of this roller was as good as 45 degrees.

【0048】この現像ローラを使いハーフトーンによる
画像評価を行った結果、良好な画像を得ることができ
た。またこの現像ローラを組み込んだLBPを用いて8
000枚の通紙耐久後の画像評価をしたところ耐久前と
同様な良好な画像を得ることができた。
As a result of halftone image evaluation using this developing roller, a good image could be obtained. Also, using an LBP that incorporates this developing roller,
When the image was evaluated after 000 sheets were passed, it was possible to obtain the same good image as before the running.

【0049】実施例2 分子量2500、平均官能基数2.5のポリオール(日
本ポリウレタン社製)100部にカーボンブラック(三
菱化学社製、ケッチェンブラックEC600JD(商品
名))1部を3本ロールで練り、さらに分子量330、
平均官能基数2.2のNCO含有量28%のMDI系イ
ソシアネート(日本ポリウレタン社製)8部と水2部を
添加混合攪拌し、真空ポンプを用いて減圧脱泡した。
Example 2 100 parts of a polyol having a molecular weight of 2500 and an average number of functional groups of 2.5 (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and 1 part of carbon black (Ketjenblack EC600JD (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) in a three-roll system Kneading, molecular weight 330,
8 parts of MDI isocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) having an average number of functional groups of 2.2 and an NCO content of 28% and 2 parts of water were added, mixed and stirred, and defoamed under reduced pressure using a vacuum pump.

【0050】次に、接着剤を塗布した芯金(径8mm)
を120℃に加熱したローラ金型にセットし、上記混合
材料を注入し、芯金を回転中心として高速(50000
RPM)で回転させ120℃、1hrの加熱条件で硬化
反応し、型から取り外した後、更に120℃、2hrの
加熱条件で硬化反応を完結させ、アスカーC硬度30
度、径16mmの導電性発泡体ローラを得た(図2)。
ここで得られた導電性ローラ(現像ローラ)を切断し、
その断面を観察したところ、芯金の側から弾性体の外側
にかけてセルの径は徐々に減少していた。またここで得
られた弾性体の電気抵抗を測定したところ、内周側(芯
金より1mm)の体積抵抗値4E8Ω、中間部(芯金よ
り2mm)の体積抵抗値8E6Ω、外周側(表皮より
0.5mm)の体積抵抗値9E4Ωであった。
Next, a cored bar coated with an adhesive (diameter 8 mm)
Is set in a roller mold heated to 120 ° C., the above mixed material is injected, and the core metal is rotated at a high speed (50000).
RPM) to cure reaction under heating conditions of 120 ° C. and 1 hr, and after removing from the mold, further complete curing reaction under heating conditions of 120 ° C. and 2 hr, Asker C hardness 30
A conductive foam roller having a diameter of 16 mm was obtained (FIG. 2).
Cut the conductive roller (developing roller) obtained here,
Observation of the cross section revealed that the cell diameter gradually decreased from the core metal side to the outside of the elastic body. Moreover, when the electric resistance of the elastic body obtained here was measured, a volume resistance value of 4E8Ω on the inner peripheral side (1 mm from the core metal), a volume resistance value of 8E6Ω on the middle portion (2 mm from the core metal), and an outer peripheral side (from the skin) The volume resistance value of 0.5 mm was 9E4Ω.

【0051】この現像ローラを使いハーフトーンによる
画像評価を行った結果、良好な画像を得ることができ
た。またこの現像ローラを組み込んだLBPを用いて8
000枚の通紙耐久後の画像評価をしたところ耐久前と
同様な良好な画像を得ることができた。
As a result of halftone image evaluation using this developing roller, a good image could be obtained. Also, using an LBP that incorporates this developing roller,
When the image was evaluated after 000 sheets were passed, it was possible to obtain the same good image as before the running.

【0052】実施例3 ビニル末端を有するポリジメチルシロキサン(東レダウ
コーニングシリコーン社製)100部に樹脂バルーン中
空樹脂粉末(塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合
樹脂、松本油脂製薬(株)製、マイクロスフェアー(商
品名))15部、カーボンブラック(三菱化学社製、ケ
ッチェンブラックEC600JD(商品名))30部、
珪素原子結合水素原子を有するポリジメチルシロキサン
(東レダウコーニングシリコーン社製)100部をロー
ルにより均一分散するまで混練りし、プライマーが塗布
された芯金(径8mm)がセットされたパイプ形状の金
型中にトランスファー成型により注入した。その後、芯
金を回転中心として高速(20000RPM)で回転さ
せ170℃、30分の条件で加硫し、冷却後パイプ金型
を脱型し200℃、4時間の条件で熱風乾燥炉を用い2
次加硫することにより径16mmの導電性ローラ(図3)
を得た。ここで得られた導電性弾性体ローラ(現像ロー
ラ)を切断し、その断面の樹脂バルーンの分布を観察し
たところ、弾性体中心のバルーンの数は弾性体の外側に
比べて多く配置されていた。またここで得られた弾性体
の電気抵抗を測定したところ、内周側(芯金より1m
m)の体積抵抗値4E8Ω、中間部(芯金より2mm)
ので体積抵抗値3E7Ω、外周側(表皮より0.5m
m)の体積抵抗値9E4Ωであった。なお、このローラ
のアスカーC硬度は、38度であった。
Example 3 A resin balloon hollow resin powder (vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer resin, manufactured by Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd.), Microsphere (100 parts of vinyl-terminated polydimethylsiloxane (manufactured by Toray Dow Corning Silicone)) (Trade name)) 15 parts, carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Ketjen Black EC600JD (trade name)) 30 parts,
100 parts of polydimethylsiloxane having hydrogen atoms bonded to silicon (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) is kneaded until it is uniformly dispersed by a roll, and a pipe-shaped gold having a core metal (diameter 8 mm) coated with a primer is set. It was poured into the mold by transfer molding. After that, the cored bar is rotated at a high speed (20,000 RPM) for vulcanization at 170 ° C. for 30 minutes, the pipe mold is demolded after cooling, and the hot air drying furnace is used at 200 ° C. for 4 hours.
Conductive roller with a diameter of 16 mm by subsequent vulcanization (Fig. 3)
Got The conductive elastic roller (developing roller) obtained here was cut, and the distribution of the resin balloons in the cross section was observed. As a result, the number of balloons at the center of the elastic body was larger than that at the outside of the elastic body. . Moreover, when the electric resistance of the elastic body obtained here was measured, the inner peripheral side (1 m from the core bar
m) volume resistance value 4E8Ω, middle part (2 mm from core)
So the volume resistance value is 3E7Ω, the outer peripheral side (0.5m from the skin)
The volume resistance value of m) was 9E4Ω. The Asker C hardness of this roller was 38 degrees.

【0053】この現像ローラを使いハーフトーンによる
画像評価を行った結果、良好な画像を得ることができ
た。またこの現像ローラを組み込んだLBPを用いて8
000枚の通紙耐久後の画像評価をしたところ耐久前と
同様な良好な画像を得ることができた。
As a result of halftone image evaluation using this developing roller, a good image could be obtained. Also, using an LBP that incorporates this developing roller,
When the image was evaluated after 000 sheets were passed, it was possible to obtain the same good image as before the running.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のローラ
は、軸芯体の外周面に導電性弾性体が形成された導電性
ローラにおいて、導電性弾性体の芯金に近い部分の対抗
が高く、導電性弾性体の外側に行くに従って抵抗が低い
ことを特徴とする導電性ローラである。
As described above, according to the roller of the present invention, in the conductive roller in which the conductive elastic body is formed on the outer peripheral surface of the shaft core, the portion of the conductive elastic body close to the core bar is opposed. The conductive roller has a high resistance and a low resistance as it goes to the outside of the conductive elastic body.

【0055】具体的には、(1)導電性物質の分布密度
がローラ表面から軸芯体に向けて徐々に低下した導電性
ローラであり、ベースポリマーに導電性物質を分散さ
せ、軸芯体を中心として加硫時に高速回転することで遠
心力により、ベースポリマーより比重の高い導電性物質
を弾性体の外側に行くほど多く分布させることで、容易
に製造できる。
Specifically, (1) a conductive roller in which the distribution density of the conductive material is gradually decreased from the roller surface toward the mandrel, and the conductive material is dispersed in the base polymer to form the mandrel. It can be easily manufactured by distributing a large amount of a conductive substance having a specific gravity higher than that of the base polymer toward the outside of the elastic body by a centrifugal force by rotating at high speed during vulcanization.

【0056】また、(2)導電性弾性体内に気泡を含有
させ、弾性体の密度をローラ表面から軸芯体に向けて徐
々に低下した導電性ローラである。これは加硫時に発泡
させながら、軸芯体を中心として高速回転することで、
発生した気泡のセル径が弾性体の外側から内側にかけて
徐々に大きくなり弾性体の密度が外側から内側にかけて
徐々に小さくなっている導電性ローラが容易に得られ
る。或いは、ベースポリマーにバルーンを分散させ軸芯
体を中心として加硫時に高速回転することにより遠心力
でバルーンを弾性体の内側に行くほど多く分布させるこ
とができ、弾性体の密度が内側から外側にかけて徐々に
大きくなっている導電性ローラが得られる。
(2) A conductive roller in which bubbles are contained in the conductive elastic body and the density of the elastic body is gradually reduced from the roller surface toward the mandrel. This is because by rotating at high speed around the mandrel while foaming during vulcanization,
A conductive roller in which the cell diameter of the generated bubbles gradually increases from the outer side to the inner side of the elastic body and the density of the elastic body gradually decreases from the outer side to the inner side can be easily obtained. Alternatively, by dispersing the balloon in the base polymer and rotating it around the mandrel at a high speed during vulcanization, it is possible to distribute more balloons toward the inside of the elastic body by centrifugal force, and the density of the elastic body changes from the inside to the outside. It is possible to obtain a conductive roller that gradually increases over time.

【0057】なお、いずれにしても加硫時に軸芯体を中
心として回転させる回転数をより高速にする、或いは比
重の更に高い導電性物質を使用する、より比重の低いバ
ルーンを使用することで、従来の基層が弾性体の高抵抗
層、表層が低抵抗層の2層構成である導電性ローラと比
べ電気特性において遜色のないものが容易に製造でき
る。
In any case, by using a balloon having a lower specific gravity, the number of rotations around the mandrel during vulcanization is made higher, or a conductive material having a higher specific gravity is used. In comparison with a conventional conductive roller having a two-layer structure in which a base layer is an elastic high resistance layer and a surface layer is a low resistance layer, a roller having electric properties comparable to those of a conventional conductive roller can be easily manufactured.

【0058】さらに、本発明の導電性ローラは加硫と同
時に従来必要とされていた表層の機能を形成することが
弾性体のみで可能になっているので、表層を形成するた
めの塗工工程を省略できると同時に、経時による基層と
表層の密着力低下、或いは表層剥がれによる画質の低下
などの問題が生じない。
Further, in the conductive roller of the present invention, the function of the surface layer which has been conventionally required can be formed simultaneously with the vulcanization only by the elastic body. Therefore, the coating process for forming the surface layer is possible. At the same time, there is no problem that the adhesive strength between the base layer and the surface layer is deteriorated with time, or the image quality is deteriorated due to peeling of the surface layer.

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

【図1】本発明の第1の実施の態様を示す導電性ローラ
の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a conductive roller showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の態様を示す導電性ローラ
の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a conductive roller showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の態様を示す導電性ローラ
の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a conductive roller showing a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の導電性ローラを現像ローラとして使用
した例を示す、現像装置の一部の側面図である。
FIG. 4 is a side view of a part of the developing device showing an example in which the conductive roller of the present invention is used as a developing roller.

【図5】本発明の弾性体の抵抗値を測定する、装置(回
路)概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of an apparatus (circuit) for measuring the resistance value of the elastic body of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム 2 トナーチャージローラ 3 軸芯体(芯金) 4 導電性弾性体 5 現像ブレード 6 トナー供給ローラ 7 気泡 8 バルーン 9 導電性ローラ 1 photosensitive drum 2 Toner charge roller 3 Shaft core (core) 4 Conductive elastic body 5 Development blade 6 Toner supply roller 7 bubbles 8 balloons 9 Conductive roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29K 105:24 B29K 105:24 B29L 31:32 B29L 31:32 Fターム(参考) 2H071 BA43 DA08 2H077 AC04 AD06 AD13 AD17 AE02 FA00 FA12 FA22 FA25 3J103 AA02 AA12 AA32 AA41 EA02 EA11 EA20 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA20 4F203 AA45 AB02 AB13 AE03 AG20 AH04 DA11 DC01 DF02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) B29K 105: 24 B29K 105: 24 B29L 31:32 B29L 31:32 F term (reference) 2H071 BA43 DA08 2H077 AC04 AD06 AD13 AD17 AE02 FA00 FA12 FA22 FA25 3J103 AA02 AA12 AA32 AA41 EA02 EA11 EA20 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA20 4F203 AA45 AB02 AB13 AE03 AG20 AH04 DA11 DC01 DF02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸芯体の外周面に導電性弾性体が形成さ
れた導電性ローラにおいて、導電性弾性体の電気抵抗
が、軸芯体から外側に行くに従い小さくなっていること
を特徴とする導電性ローラ。
1. A conductive roller in which a conductive elastic body is formed on an outer peripheral surface of a mandrel, characterized in that the electric resistance of the conductive elastic body becomes smaller toward the outer side from the mandrel. Conductive roller.
【請求項2】 導電性物質が、軸芯体から外側に行くに
従い多く分布している請求項1記載の導電性ローラ。
2. The conductive roller according to claim 1, wherein a large amount of the conductive substance is distributed outward from the mandrel.
【請求項3】 弾性体の内部に気泡が分散し、弾性体の
密度が軸芯体に近い部分より外側に行くに従い大きくな
っている請求項1記載の導電性ローラ。
3. The conductive roller according to claim 1, wherein air bubbles are dispersed inside the elastic body, and the density of the elastic body increases toward the outside from the portion near the mandrel.
【請求項4】 弾性体の内部に分散した気泡のセル径が
軸芯体に近づくに従って徐々に大きくなっている請求項
3記載の導電性ローラ。
4. The conductive roller according to claim 3, wherein the cell diameter of the air bubbles dispersed inside the elastic body gradually increases as it approaches the mandrel.
【請求項5】 弾性体の内部に分散した気泡がバルーン
であり、該バルーンが軸芯体に行くに従って徐々に多く
分布している請求項3記載の導電性ローラ。
5. The electrically conductive roller according to claim 3, wherein the air bubbles dispersed in the elastic body are balloons, and the balloons are gradually distributed in a larger amount toward the mandrel.
【請求項6】 導電性物質を分散した樹脂原料を芯金
(軸芯体)の回りに加硫成形し、導電性ローラを製造す
るに際し、軸芯体を中心として加硫成形時に高速回転
し、導電性物質を弾性体の外側に行くほど多く分布させ
ることを特徴とする請求項1または2記載の導電性ロー
ラの製造方法。
6. A resin raw material in which a conductive material is dispersed is vulcanized around a core metal (mandrel) to produce a conductive roller, which is rotated at a high speed during vulcanization molding around the mandrel. 3. The method of manufacturing a conductive roller according to claim 1, wherein the conductive material is distributed in a larger amount toward the outer side of the elastic body.
【請求項7】 導電性物質を分散した樹脂原料を芯金の
回りに加硫成形し、導電性ローラを製造するに際し、加
硫成形時に発泡させながら軸芯体を中心として高速回転
することを特徴とする請求項1、3または4記載の導電
性ローラの製造方法。
7. A resin raw material in which a conductive material is dispersed is vulcanized and molded around a core metal, and when a conductive roller is manufactured, a high speed rotation is performed around a shaft core while foaming during vulcanization molding. The method of manufacturing a conductive roller according to claim 1, 3 or 4.
【請求項8】 導電性物質を分散した樹脂原料を芯金の
回りに加硫成形し、導電性ローラを製造するに際し、樹
脂原料としてバルーンを含むものを用い、加硫成形時に
軸芯体を中心として高速回転することを特徴とする請求
項1、3または5記載の導電性ローラの製造方法。
8. A resin raw material in which a conductive material is dispersed is vulcanized and molded around a core metal, and when a conductive roller is manufactured, a resin raw material containing balloons is used, and a shaft core is formed during vulcanization molding. The method for producing a conductive roller according to claim 1, wherein the high speed rotation is performed as a center.
【請求項9】 請求項1〜5のいずれかに記載の導電性
ローラを現像ローラとすることを特徴とする画像形成装
置。
9. An image forming apparatus using the conductive roller according to claim 1 as a developing roller.
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