JP2003255669A - Electrifying roller - Google Patents

Electrifying roller

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JP2003255669A
JP2003255669A JP2002056928A JP2002056928A JP2003255669A JP 2003255669 A JP2003255669 A JP 2003255669A JP 2002056928 A JP2002056928 A JP 2002056928A JP 2002056928 A JP2002056928 A JP 2002056928A JP 2003255669 A JP2003255669 A JP 2003255669A
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JP
Japan
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resin
charging roller
weight
parts
roller
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002056928A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kamibayashi
裕之 上林
Yoshiji Miyashita
芳次 宮下
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Cable Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority to JP2002056928A priority Critical patent/JP2003255669A/en
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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrifying roller which is excellent in resistance against leak and which can be more easily manufactured than a conventional one. <P>SOLUTION: The roller constituted by coating a metal core with a single resin layer, is characterized in that the resin layer contains at least a thermoplastic resin, conductive carbon and an ionomer resin. <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、複写機およびプリ
ンタに用いられる安定した電気特性を有する帯電ローラ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging roller having stable electric characteristics used in copying machines and printers.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は、複写機やプリンタなどの電子写
真装置における典型的な画像形成機構を模式的に示す図
である。電子写真装置における画像形成では、図1に示
すように、感光体を均一に帯電させる帯電工程と、
帯電された感光体に露光して感光体表面に静電潜像を形
成する露光工程と、静電潜像の形成された感光体にト
ナーを付着させ、それを転写ローラにて紙上に転写して
トナー像を形成する転写工程と、加熱・加圧を施して
紙上にトナー像を定着させる定着工程とを、基本的に含
有する。これらの工程を経た後、感光体はブレードなど
により残存した廃トナーを除去するクリーニングを施さ
れ、除電されて、繰り返しの帯電工程に供される。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is a diagram schematically showing a typical image forming mechanism in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer. In image formation in an electrophotographic apparatus, as shown in FIG. 1, a charging step of uniformly charging a photoconductor,
An exposure step of exposing a charged photoconductor to an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor, and attaching toner to the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed, and transferring it onto paper with a transfer roller. It basically includes a transfer step of forming a toner image by heating and a fixing step of applying heat and pressure to fix the toner image on the paper. After passing through these steps, the photosensitive member is cleaned by a blade or the like to remove the residual waste toner, is discharged, and is subjected to repeated charging steps.

【0003】従来、の工程における感光体の帯電はコ
ロナ放電により行われているのが一般的であったが、コ
ロナ放電では発生するオゾンが周囲に悪影響を及ぼすた
め、近年では、図1に示すように接触型である帯電ロー
ラを使用する方式が採用されるようになってきた。帯電
ローラを使用する方式においては、感光体を帯電させる
ために、ローラの体積抵抗率が104Ω・cm〜109Ω
・cm程度であることが望まれる。上記体積抵抗率を得
るべく、従来、熱可塑性エラストマーなどの樹脂材料
や、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム、ウレタン
ゴム、EP(エチレン−プロピレン)ゴム、シリコーン
ゴムなどに適宜の量の導電性カーボンを配合して得られ
た帯電ローラが使用されていたが、このような帯電ロー
ラでは、感光体へのリークが起こり易いという問題があ
った。また近年の研究では、導電性カーボンの配合量を
減らし、第四級アンモニウム塩に代表されるイオン導電
剤を配合すると、所望の体積抵抗率および優れた耐リー
ク性を備える帯電ローラが得られることが判っている
が、イオン導電剤は特性が環境に左右され易く、高温高
湿になるほど抵抗が下がり、低温低湿になるほど抵抗が
上がることから、それにより製造されたローラの特性が
不安定である現象が指摘されている。またイオン導電剤
は、使用中に帯電ローラ表面にブルームする性質があ
り、感光体を汚染してしまうという欠点も併せもってい
る。そのため最近では、イオン導電剤を配合してなる帯
電ローラを使用する場合には、イオン導電剤を含まない
最外層を設けてなる積層構造として、環境依存性および
ブルームを防止する方式が採られている。しかしながら
このような積層構造の帯電ローラは、製造が煩雑である
とともに、寸法安定性が悪い、各層間の密着力が不安定
である、などといった問題がある。
Conventionally, the charging of the photosensitive member in the conventional process was generally performed by corona discharge, but since ozone generated in corona discharge adversely affects the surroundings, it has been recently shown in FIG. As described above, a method using a contact type charging roller has been adopted. In the method using the charging roller, the volume resistivity of the roller is 10 4 Ω · cm to 10 9 Ω in order to charge the photoconductor.
・ It is desirable to be about cm. In order to obtain the above volume resistivity, conventionally, a resin material such as a thermoplastic elastomer, epichlorohydrin rubber, nitrile rubber, urethane rubber, EP (ethylene-propylene) rubber, silicone rubber or the like is blended with an appropriate amount of conductive carbon. The charging roller obtained as described above was used, but such a charging roller has a problem that leakage to the photosensitive member is likely to occur. Further, in recent research, when the amount of conductive carbon is reduced and an ionic conductive agent represented by a quaternary ammonium salt is mixed, a charging roller having desired volume resistivity and excellent leak resistance can be obtained. It is known that the characteristics of the ion conductive agent are easily influenced by the environment, and the resistance decreases as the temperature and humidity increase, and the resistance increases as the temperature and humidity decrease, so the characteristics of the roller produced by it are unstable. The phenomenon has been pointed out. Further, the ionic conductive agent has a property that it blooms on the surface of the charging roller during use, and it also has a drawback of contaminating the photoconductor. Therefore, recently, when a charging roller containing an ionic conductive agent is used, a method of preventing environmental dependence and bloom is adopted as a laminated structure including an outermost layer containing no ionic conductive agent. There is. However, such a charging roller having a laminated structure has problems such as complicated manufacture, poor dimensional stability, and unstable adhesion between layers.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、耐リーク性に優れ、かつ従来よりも簡単に製造
可能な帯電ローラを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a charging roller which has excellent leak resistance and can be manufactured more easily than before. Is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は以下のとおりである。 (1)金属芯を単層の樹脂層で被覆してなるローラであ
って、当該樹脂層が、熱可塑性樹脂と、導電性カーボン
と、アイオノマー樹脂とを少なくとも含有するものであ
ることを特徴とする帯電ローラ。 (2)熱可塑性樹脂がABS樹脂であることを特徴とす
る上記(1)に記載の帯電ローラ。 (3)上記樹脂層の体積抵抗率が1×104Ω・cm〜
1×109Ω・cmであることを特徴とする上記(1)
または(2)に記載の帯電ローラ。
The present inventors have completed the present invention as a result of intensive research to solve the above problems. That is, the present invention is as follows. (1) A roller having a metal core coated with a single resin layer, wherein the resin layer contains at least a thermoplastic resin, conductive carbon, and an ionomer resin. Charging roller to do. (2) The charging roller as described in (1) above, wherein the thermoplastic resin is an ABS resin. (3) The volume resistivity of the resin layer is 1 × 10 4 Ω · cm or more.
The above (1) characterized in that it is 1 × 10 9 Ω · cm
Alternatively, the charging roller according to (2).

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の帯電ローラは、金属芯と、これを被覆する単層
の樹脂層とを備えるローラであって、当該樹脂層が、熱
可塑性樹脂と、導電性カーボンと、アイオノマー樹脂と
を少なくとも含有することを特徴とする。本発明に使用
される熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、従来公
知の種々の熱可塑性樹脂を使用できるが、成形が容易で
長時間(30000時間〜50000時間)の使用後で
も形状が変化しないことから、ABS(アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン)樹脂、PS(ポリスチレ
ン)樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、PPE(ポ
リフェニレンエーテル)樹脂、PBT(ポリブチレンテ
レフタレート)樹脂、PA(ポリアミド)樹脂、PP
(ポリプロピレン)樹脂などが用いられるが、中でも耐
衝撃性、耐クリープ性、温熱安定性、易成形性などの物
性に優れることから、ABS樹脂を用いるのが好まし
い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.
The charging roller of the present invention is a roller including a metal core and a single resin layer covering the metal core, the resin layer containing at least a thermoplastic resin, conductive carbon, and an ionomer resin. It is characterized by The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited, and various conventionally known thermoplastic resins can be used, but the shape changes easily even after being used for a long time (30000 hours to 50000 hours). Therefore, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) resin, PS (polystyrene) resin, PC (polycarbonate) resin, PPE (polyphenylene ether) resin, PBT (polybutylene terephthalate) resin, PA (polyamide) resin, PP
A (polypropylene) resin or the like is used. Among them, ABS resin is preferably used because it is excellent in physical properties such as impact resistance, creep resistance, thermal stability, and easy moldability.

【0007】本発明において使用される導電性カーボン
は、抵抗を下げる目的で配合されるものであって、その
種類に特に制限はなく、たとえばケッチェンブラックや
アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネル
ブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラックが
挙げられる。中でも少量の添加で高導電性が得られるこ
とから、ケッチェンブラックおよび/またはアセチレン
ブラックを使用するのが好ましい。
The conductive carbon used in the present invention is blended for the purpose of lowering the resistance, and the kind thereof is not particularly limited, and examples thereof include Ketjen black, acetylene black, furnace black, channel black and thermal. Carbon black such as black can be used. Above all, it is preferable to use Ketjen black and / or acetylene black because high conductivity can be obtained by adding a small amount.

【0008】導電性カーボンの配合量は、特に制限はな
く、その種類により適宜選択すればよいが、成形性、電
気的特性、機械的特性の観点から、熱可塑性樹脂100
重量部に対し3重量部〜20重量部であるのが好まし
く、5重量部〜15重量部であるのがより好ましい。導
電性カーボンの配合量が熱可塑性樹脂100重量部に対
し3重量未満であると、所望の導電性が得られない傾向
にあるためであり、また導電性カーボンの配合量が熱可
塑性樹脂100重量部に対し20重量部を超えると、耐
リーク性が悪くなる傾向にあるためである。
The amount of the electrically conductive carbon compounded is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the type thereof. From the viewpoint of moldability, electrical properties and mechanical properties, the thermoplastic resin 100
The amount is preferably 3 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, based on parts by weight. This is because if the content of the conductive carbon is less than 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin, the desired conductivity tends not to be obtained, and the content of the conductive carbon is 100 parts by weight of the thermoplastic resin. This is because if the amount exceeds 20 parts by weight with respect to parts, the leak resistance tends to deteriorate.

【0009】本発明に使用するアイオノマー樹脂として
は、α−オレフィンと不飽和カルボン酸とを共重合して
得られた共重合体側鎖のカルボキシル基を、カチオンで
中和、架橋したものであれば、特に制限はない。アイオ
ノマー樹脂は樹脂内のイオンが導電性を有するものであ
り、耐熱、耐衝撃性に優れるほか、破壊電圧が高い(耐
リーク性に優れる)という特徴を有する。上記α−オレ
フィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテンな
どを好適に使用することができる。また上記不飽和カル
ボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、マレイン酸などを好適に使用することができる。ま
た上記カチオンとしては、ナトリウム、マグネシウム、
カリウム、アルミニウム、リチウム、亜鉛、銅、コバル
ト、ニッケルなどを好適に使用することができる。
As the ionomer resin used in the present invention, a carboxyl group of the side chain of the copolymer obtained by copolymerizing α-olefin and unsaturated carboxylic acid is neutralized and crosslinked with cation. , There is no particular limitation. The ionomer resin is one in which the ions in the resin have conductivity, and is excellent in heat resistance and impact resistance, and also has a characteristic of high breakdown voltage (excellent leak resistance). As the α-olefin, ethylene, propylene, 1-butene and the like can be preferably used. As the unsaturated carboxylic acid, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid and the like can be preferably used. Further, as the cation, sodium, magnesium,
Potassium, aluminum, lithium, zinc, copper, cobalt, nickel, etc. can be used conveniently.

【0010】上記アイオノマー樹脂において、α−オレ
フィンと不飽和カルボン酸との割合にも特に制限はない
が、α−オレフィン:不飽和カルボン酸=1:0.05
〜1:0.4であるのが好ましく、α−オレフィン:不
飽和カルボン酸=1:0.1〜1:0.3であるのがよ
り好ましい。α−オレフィン:不飽和カルボン酸=1:
0.05未満である(不飽和カルボン酸が少なすぎる)
と、加工性に劣る傾向にあり、またα−オレフィン:不
飽和カルボン酸=1:0.4を超える(不飽和カルボン
酸が多すぎる)と、脆くなる(強度に劣る)傾向にあ
る。またカチオンは、カルボキシル基の90%以下が中
和されるように配合されることが好ましく、カルボキシ
ル基の80%以下が中和されるように配合されることが
より好ましい。
In the above ionomer resin, the ratio of α-olefin to unsaturated carboxylic acid is not particularly limited, but α-olefin: unsaturated carboxylic acid = 1: 0.05
˜1: 0.4 is preferable, and α-olefin: unsaturated carboxylic acid = 1: 0.1 to 1: 0.3 is more preferable. α-olefin: unsaturated carboxylic acid = 1:
Less than 0.05 (too little unsaturated carboxylic acid)
When it exceeds α-olefin: unsaturated carboxylic acid = 1: 0.4 (too much unsaturated carboxylic acid), it tends to become brittle (inferior in strength). The cation is preferably blended so that 90% or less of the carboxyl groups are neutralized, and more preferably 80% or less of the carboxyl groups are neutralized.

【0011】本発明におけるアイオノマー樹脂の配合量
は、特に制限はなく、その種類により適宜選択すればよ
いが、導電性、耐リーク性、上記物性、加工性の観点か
ら、熱可塑性樹脂100重量部に対し5重量部〜20重
量部であるのが好ましく、7重量部〜15重量部である
のがより好ましい。アイオノマー樹脂の配合量が熱可塑
性樹脂100重量部に対し5重量未満であると、所望の
導電性を得ることができない傾向にあるためであり、ま
たアイオノマー樹脂の配合量が熱可塑性樹脂100重量
部に対し20重量部を超えると、加工性や上記物性が悪
くなる傾向にあるためである。
The blending amount of the ionomer resin in the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the type, but from the viewpoint of conductivity, leak resistance, the above physical properties and workability, 100 parts by weight of the thermoplastic resin is used. On the other hand, it is preferably 5 to 20 parts by weight, more preferably 7 to 15 parts by weight. This is because if the amount of the ionomer resin blended is less than 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin, the desired conductivity tends not to be obtained, and the amount of the ionomer resin blended is 100 parts by weight of the thermoplastic resin. On the other hand, if the amount exceeds 20 parts by weight, the workability and the above physical properties tend to deteriorate.

【0012】本発明の帯電ローラにおいては、上述した
ような熱可塑性樹脂、導電性カーボンおよびアイオノマ
ー樹脂を少なくとも含有する組成物を、金属芯上を被覆
する単層の樹脂層として成形する。金属芯の形成材料と
しては、当分野において金属芯材料として従来から使用
されている鉄、鉄合金、銅、銅合金、アルミニウム、ア
ルミニウム合金などの金属材料を特に制限なく用いるこ
とができる。中でも、強度、コスト、加工性の観点か
ら、鉄または鉄合金(具体的には、炭素鋼、ステンレス
鋼)製の金属芯を使用するのが好ましい。
In the charging roller of the present invention, the composition containing at least the above-mentioned thermoplastic resin, conductive carbon and ionomer resin is molded as a single resin layer covering the metal core. As the metal core forming material, metal materials such as iron, iron alloys, copper, copper alloys, aluminum, and aluminum alloys that have been conventionally used as metal core materials in the art can be used without particular limitation. Above all, it is preferable to use a metal core made of iron or an iron alloy (specifically, carbon steel or stainless steel) from the viewpoints of strength, cost, and workability.

【0013】本発明においては、上述してきたように熱
可塑性樹脂と導電性カーボンとアイオノマー樹脂とを少
なくとも含有することで、樹脂層が単層のローラであっ
ても、環境依存性およびブルームが防止され、かつ優れ
た耐リーク性を有する帯電ローラを実現することができ
る。本発明においては、熱可塑性樹脂、導電性カーボン
およびアイオノマー樹脂のいずれもを含有することで初
めて、上述した効果を達成することができるものであ
る。すなわちこれらの三者のうち、熱可塑性樹脂を欠い
た帯電ローラでは、成形しにくく、また成形が煩雑であ
り(コストがかかる)、耐クリープ性に劣る、高い寸法
精度が得られないなどの不具合がある。また上記三者の
うち導電性カーボンを欠いた帯電ローラでは、所期の体
積抵抗率を達成するためにはアイオノマー樹脂を多く配
合せねばならず、そうすると上記の如き不具合が起こ
る。また上記三者のうちアイオノマー樹脂を欠いた帯電
ローラでは、所期の体積抵抗率を得るためには導電性カ
ーボンを多く配合せねばならず、これによりリークが発
生してしまうという不具合が起こる。本発明の帯電ロー
ラでは、アイオノマー樹脂を含有するため、導電性カー
ボンの配合量をリークが起こらない程度の極めて微量に
しつつも、所期の体積抵抗率を達成することが可能であ
る。またアイオノマー樹脂は、成形直後に吸湿して抵抗
が低下するが、その後は環境に特性を左右されることな
く、また帯電ローラの表面にブルームが発生することな
いため、従来のイオン導電剤を使用した帯電ローラのよ
うにこれを防止するための最外層を設ける必要はなく、
単層の樹脂層で優れた耐リーク性を有する帯電ローラを
実現することが可能となる。ここで「優れた耐リーク
性」とは、絶縁破壊試験を行い、絶縁破壊が生じたとき
の電圧が1200V以上であることをいう。
In the present invention, as described above, by containing at least the thermoplastic resin, the conductive carbon and the ionomer resin, even if the resin layer is a single layer roller, environmental dependence and bloom are prevented. In addition, it is possible to realize a charging roller that has excellent leakage resistance. In the present invention, the above-mentioned effects can be achieved only when any of the thermoplastic resin, the conductive carbon and the ionomer resin is contained. That is, among these three, a charging roller lacking a thermoplastic resin is difficult to mold, and the molding is complicated (costly), the creep resistance is poor, and high dimensional accuracy cannot be obtained. There is. Further, in the charging roller lacking conductive carbon among the above three, in order to achieve the desired volume resistivity, a large amount of ionomer resin must be blended, which causes the above-mentioned problems. Further, among the above three, in the charging roller lacking the ionomer resin, a large amount of conductive carbon must be blended in order to obtain the desired volume resistivity, which causes a problem that leakage occurs. Since the charging roller of the present invention contains the ionomer resin, it is possible to achieve the desired volume resistivity while keeping the amount of the conductive carbon compounded to an extremely small amount such that leakage does not occur. In addition, ionomer resin absorbs moisture immediately after molding and its resistance decreases, but thereafter, the characteristics are not affected by the environment and bloom does not occur on the surface of the charging roller, so conventional ion conductive agents are used. It is not necessary to provide the outermost layer to prevent this, unlike the charging roller described above.
It is possible to realize a charging roller having excellent leak resistance with a single resin layer. Here, the "excellent leak resistance" means that the voltage when the dielectric breakdown test is conducted and the dielectric breakdown is 1200 V or more.

【0014】本発明の帯電ローラの製造方法に特に制限
はなく、当分野において従来公知の手法にて製造するこ
とができる。たとえば、少なくとも熱可塑性樹脂、カー
ボンブラックおよびアイオノマー樹脂を所定量配合して
なる組成物を、バンバリミキサ、ロール混練機などの公
知の混練機を用いて混練した後、公知の射出成形機にて
金属芯を被覆する樹脂層に射出成形すればよい。上述の
ように、本発明によれば単層の樹脂層のローラであって
も、環境依存性およびブルームを防止でき、かつ優れた
耐リーク性を有する帯電ローラを実現できるが、これに
よって金属芯上に射出成形することによって1回の成形
で製品とすることができるとともに、研削加工なども不
要であり、従来よりも簡単に製造することができる。本
発明では、このように製造工程を最小限で実施すること
ができ、製造コストも低く抑えることができるという利
点もある。射出成形の条件に特に制限はないが、通常、
200℃〜250℃の成形温度、50mm/秒〜150
mm/秒の射出速度の各範囲内で成形を行う。
The method of manufacturing the charging roller of the present invention is not particularly limited, and the charging roller can be manufactured by a method known in the art. For example, a composition obtained by blending at least a thermoplastic resin, carbon black and an ionomer resin in a predetermined amount is kneaded using a known kneader such as a Banbury mixer or a roll kneader, and then a metal core is formed using a known injection molding machine. The resin layer for coating may be injection molded. As described above, according to the present invention, even a roller having a single resin layer can realize a charging roller that can prevent environmental dependence and bloom and that has excellent leak resistance. By injection molding the above, a product can be obtained by molding once, and no grinding process or the like is required, so that the product can be manufactured more easily than before. In the present invention, there is also an advantage that the manufacturing process can be carried out at a minimum as described above and the manufacturing cost can be kept low. The conditions of injection molding are not particularly limited, but usually,
Molding temperature of 200 ° C to 250 ° C, 50 mm / sec to 150
Molding is performed within each range of the injection speed of mm / sec.

【0015】また本発明の帯電ローラは、感光体の帯電
の観点から、樹脂層の体積抵抗率が1×104Ω・cm
〜1×109Ω・cmであるのが好ましく、1×105Ω
・cm〜1×108Ω・cmであるのがより好ましい。
体積抵抗率が1×104Ω・cm未満であると、帯電圧
が低すぎて感光体を損傷する傾向があるためであり、ま
た体積抵抗率が1×109Ω・cmを超えると、帯電効
率が高すぎて感光体を帯電することができない傾向があ
るためである。上記体積抵抗率は、たとえば、帯電ロー
ラに金属箔を巻きつけ、帯電ローラの金属芯より直流電
流を印加し、直列に接続した電流計の値の読みから計算
して抵抗値を求め、金属箔の面積、ローラ被覆厚(樹脂
層の肉厚)から、体積抵抗率を換算する。帯電ローラの
体積抵抗率は、導電性カーボンの配合量によって調整す
ることができ、上述したように導電性カーボンを熱可塑
性樹脂100重量部に対して3重量部〜20重量部配合
することで、1×104Ω・cm〜1×109Ω・cmの
体積抵抗率を実現することができる。
Further, in the charging roller of the present invention, the volume resistivity of the resin layer is 1 × 10 4 Ω · cm from the viewpoint of charging the photosensitive member.
~ 1 × 10 9 Ω · cm is preferable, 1 × 10 5 Ω · cm
-Cm to 1 x 10 8 Ω-cm is more preferable.
This is because if the volume resistivity is less than 1 × 10 4 Ω · cm, the electrification voltage is too low and the photoreceptor tends to be damaged. If the volume resistivity exceeds 1 × 10 9 Ω · cm, This is because the charging efficiency tends to be too high to charge the photoconductor. The volume resistivity is calculated, for example, by winding a metal foil around the charging roller, applying a direct current from the metal core of the charging roller, and calculating the resistance value by reading the value of an ammeter connected in series to obtain the metal foil. The volume resistivity is converted from the area and the roller coating thickness (wall thickness of the resin layer). The volume resistivity of the charging roller can be adjusted by the blending amount of conductive carbon, and as described above, by blending 3 parts by weight to 20 parts by weight of conductive carbon with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin, A volume resistivity of 1 × 10 4 Ω · cm to 1 × 10 9 Ω · cm can be realized.

【0016】本発明の帯電ローラは、その長さ、ロール
径(外径)、シャフト径(内径)などに特に制限はな
く、適用する複写機などに応じて適宜選択すればよい。
また、本発明の帯電ローラを形成するための組成物に
は、本発明の効果を阻害しない範囲で無機充填剤、酸化
防止剤、相溶化剤などの適宜の添加剤が配合さてれてい
てもよい。
The charging roller of the present invention is not particularly limited in its length, roll diameter (outer diameter), shaft diameter (inner diameter) and the like, and may be appropriately selected according to the copying machine to which it is applied.
Further, the composition for forming the charging roller of the present invention may be blended with an appropriate additive such as an inorganic filler, an antioxidant, a compatibilizer, etc. within a range that does not impair the effects of the present invention. Good.

【0017】[0017]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。実施例1 ABS樹脂100重量部に、カーボンブラック5重量
部、アイオノマー樹脂10重量部を配合した組成物を、
バンバリミキサで混練した後、ステンレス鋼製の金属芯
上に射出成形(温度:230℃、射出速度:100mm
/秒)し、ロール径12mm(シャフト径:8mm)、
長さ350mmの帯電ローラのサンプルを作製した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. Example 1 A composition in which 5 parts by weight of carbon black and 10 parts by weight of an ionomer resin were mixed with 100 parts by weight of ABS resin,
After kneading with a Banbury mixer, injection molding (temperature: 230 ° C, injection speed: 100 mm) on a stainless steel metal core
/ Sec), roll diameter 12 mm (shaft diameter: 8 mm),
A 350 mm long charging roller sample was prepared.

【0018】実施例2 ABS樹脂に換えてポリエステル樹脂を用いた以外は実
施例1と同様にして、帯電ローラのサンプルを作製し
た。
Example 2 A charging roller sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that a polyester resin was used instead of the ABS resin.

【0019】実施例3 ABS樹脂に換えてポリプロピレン樹脂を用いた以外は
実施例1と同様にして、帯電ローラのサンプルを作製し
た。
Example 3 A charging roller sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that polypropylene resin was used instead of ABS resin.

【0020】比較例1 ABS樹脂100重量部に、カーボンブラック5重量部
を配合した組成物を用いた以外は実施例1と同様にし
て、帯電ローラのサンプルを作製した。
Comparative Example 1 A charging roller sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that a composition prepared by mixing 5 parts by weight of carbon black with 100 parts by weight of ABS resin was used.

【0021】比較例2 ABS樹脂100重量部に、カーボンブラック10重量
部を配合した組成物を用いた以外は実施例1と同様にし
て、帯電ローラのサンプルを作製した。
Comparative Example 2 A charging roller sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that a composition prepared by mixing 10 parts by weight of carbon black with 100 parts by weight of ABS resin was used.

【0022】比較例3 ポリエステル樹脂100重量部に、カーボンブラック1
0重量部を配合した組成物を用いた以外は実施例1と同
様にして、帯電ローラのサンプルを作製した。
Comparative Example 3 100 parts by weight of polyester resin and 1 part of carbon black
A sample of the charging roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition containing 0 part by weight was used.

【0023】比較例4 ABS樹脂100重量部に、アイオノマー樹脂20重量
部を配合した組成物を用いた以外は実施例1と同様にし
て、帯電ローラのサンプルを作製した。
Comparative Example 4 A charging roller sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that a composition prepared by mixing 20 parts by weight of an ionomer resin with 100 parts by weight of ABS resin was used.

【0024】〔評価試験〕上記で作製した実施例1〜
3、比較例1〜4のサンプルについて、下記の手順にて
測定した体積抵抗率およびリーク電圧の基準を両方満足
するものを合格とし、どちらか1つでも満足しないもの
を不合格と総合判定した。 (1)体積抵抗率 各サンプルに金属箔を巻きつけ、金属芯から100Vの
直流電圧を印加し、直列に接続した電流計の値の読みか
ら計算して抵抗値を求め、金属箔の面積、ローラ被覆厚
から体積抵抗率を換算した。1.0×104Ω・cm〜
1.0×109Ω・cmの範囲であったものを○、上記
範囲を外れたものを×とした。 (2)リーク電圧 各サンプルに20mm長さの金属箔を巻きつけ、AC電
圧発生装置と接続し、昇圧して絶縁破壊が生じたときの
電圧を測定した。1200V以上であったものを○、1
200V未満であったものを×とした。結果を表1に示
す。
[Evaluation Test] Examples 1 to 1 produced above
Regarding the samples of 3 and Comparative Examples 1 to 4, those satisfying both the criteria of the volume resistivity and the leak voltage measured by the following procedure were regarded as pass, and those not satisfying any one of them were collectively judged as fail. . (1) Volume resistivity A metal foil was wrapped around each sample, a DC voltage of 100 V was applied from the metal core, the resistance value was calculated from the reading of the value of an ammeter connected in series, and the area of the metal foil, The volume resistivity was converted from the roller coating thickness. 1.0 × 10 4 Ω · cm ~
The range of 1.0 × 10 9 Ω · cm was evaluated as ◯, and the range outside of the above range was evaluated as x. (2) Leak voltage A 20 mm-long metal foil was wound around each sample, connected to an AC voltage generator, and the voltage was measured when the voltage was increased and dielectric breakdown occurred. If the voltage was 1200 V or higher, ○, 1
When the voltage was less than 200 V, it was rated as x. The results are shown in Table 1.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】[0026]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、耐リーク性に優れ、かつ従来よりも簡単に製造
可能な帯電ローラを提供することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to provide a charging roller which is excellent in leak resistance and can be manufactured more easily than ever before.

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

【図1】複写機やプリンタなどの電子写真装置における
典型的な画像形成機構を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a typical image forming mechanism in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H200 FA02 FA13 GA23 GA32 GA44 GB12 GB13 GB22 HA03 HA12 HA28 HB03 HB12 HB22 HB45 HB46 JA02 LC09 MA01 MA04 MA06 MA11 MA14 MA17 MA20 MB01 MB04 3J103 AA02 AA12 AA32 AA85 EA02 EA11 FA15 GA02 GA57 GA58 HA03 HA20 HA41 HA52    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 2H200 FA02 FA13 GA23 GA32 GA44                       GB12 GB13 GB22 HA03 HA12                       HA28 HB03 HB12 HB22 HB45                       HB46 JA02 LC09 MA01 MA04                       MA06 MA11 MA14 MA17 MA20                       MB01 MB04                 3J103 AA02 AA12 AA32 AA85 EA02                       EA11 FA15 GA02 GA57 GA58                       HA03 HA20 HA41 HA52

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属芯を単層の樹脂層で被覆してなるロ
ーラであって、当該樹脂層が、熱可塑性樹脂と、導電性
カーボンと、アイオノマー樹脂とを少なくとも含有する
ものであることを特徴とする帯電ローラ。
1. A roller comprising a metal core coated with a single resin layer, the resin layer containing at least a thermoplastic resin, conductive carbon, and an ionomer resin. Characteristic charging roller.
【請求項2】 熱可塑性樹脂がABS樹脂であることを
特徴とする請求項1に記載の帯電ローラ。
2. The charging roller according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is ABS resin.
【請求項3】 上記樹脂層の体積抵抗率が1×104Ω
・cm〜1×109Ω・cmであることを特徴とする請
求項1または2に記載の帯電ローラ。
3. The volume resistivity of the resin layer is 1 × 10 4 Ω.
The charging roller according to claim 1 or 2, wherein the charging roller has a viscosity of 1 to 10 9 Ω · cm.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008276020A (en) * 2007-05-01 2008-11-13 Canon Inc Electrifying member, process cartridge and electrophotographic device

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