JP2004070165A

JP2004070165A - Ｏａ機器用導電ロール

Info

Publication number: JP2004070165A
Application number: JP2002231797A
Authority: JP
Inventors: Jiro Iwashiro; 岩代　二朗; Kenichi Tsuchiya; 土屋　賢一; Shoji Arimura; 有村　昭二
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2002-08-08
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-08
Also published as: JP3852385B2

Abstract

【課題】低硬度で、かつ耐ヘタリ性に優れ、また、導電性が均一であり、温湿条件等よる性能劣化も生じず、しかも、製造コストが安価で、良好な画像を得ることができるＯＡ機器用導電ロールを提供する。
【解決手段】導電性円筒体３と、上記円筒体３の両端開口を密閉する左右一対の円形軸受２と、上記両軸受２を挿通し上記円筒体３と軸受２とを同軸回転させる軸体１とを備えたＯＡ機器用導電ロールであって、上記円筒体３内部の密封された空隙が、イオン導電性溶液４によって満たされているＯＡ機器用導電ロールとする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリ等のＯＡ（オフィス・オートメイション：Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　）機器に用いられるＯＡ機器用導電ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現像ロール、帯電ロール等のＯＡ機器用ロールにおいて、従来のものの殆どは、導電支持軸体の外周面に、熱可塑性樹脂や熱硬化性ゴム材料等を主原料とする弾性層が形成され、さらにその外周面に各種材料からなる表面層が積層形成されて構成されている。このような構成のＯＡ機器用ロールにおいて、高画質のプリント画像を得るためには、その弾性層の形状出しおよび軸体の振れ防止等のために、高寸法精度が要求される。また、このような構成のＯＡ機器用ロールにおいて、その弾性層の主原料としては、低硬度であり、耐ヘタリ性に優れることから、シリコーンゴムやウレタン材料が好ましく用いられ、また、更なる低硬度化のため、弾性層材料中には、適宜、オイル等の可塑剤が高充填される。
【０００３】
さらに、上記弾性層材料中には、ロールの導電化を目的として、通常、カーボンブラック等といった電子導電性を発現する電子導電剤や、四級アンモニウム塩等といったイオン導電性を発現するイオン導電剤も配合される。そして、シリコーンゴムに対しては、電子導電剤による導電性付与が好適になされ、また、ウレタン材料に対しては、イオン導電剤による導電性付与が好適になされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、シリコーンゴムやウレタン材料等といった低硬度材料を主原料とし弾性層を形成する場合、高寸法精度の形状出しを行うために、研磨加工による精度出しや、高精度の金型を用いての成形が必要となるが、これらの手法は、製造コストの増大が懸念されている。
【０００５】
また、弾性層の更なる低硬度化のために、弾性層材料中にオイル等の可塑剤を充填した場合、弾性層の主原料であるゴムや樹脂と、オイル等とが結合していないことから、変形や応力による外力に対して形状を維持することができなくなり、ヘタリとして現われるおそれがある。
【０００６】
さらに、上記弾性層の導電化を行う際において、カーボンブラック等の電子導電剤を用い電子導電性を付与した場合、上記電子導電剤が、弾性層材料中で凝集しやすい性質を有するため、そのことにより、弾性層の抵抗ばらつきが生じやすくなり、その結果、画像不良が生じやすくなるといった難点がある。他方、イオン導電剤を一般的な合成ゴムやウレタン材料を主原料とする弾性層材料中に配合し、イオン導電性を付与した場合、得られる導電性は、温湿条件等の環境依存性が大きく、特に、温度の変化に伴うマトリクス側のブラウン運動の変化がイオン導電分子の移動速度に影響を与え、低温側で高抵抗となり、高温側で低抵抗となることから、この電気抵抗の変動に起因し、画像不良および画像劣化が生じやすくなるといった難点がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、低硬度で、かつ耐ヘタリ性に優れ、また、導電性が均一であり、温湿条件等による性能劣化も生じず、しかも、製造コストが安価で、優れた画像を得ることができるＯＡ機器用導電ロールの提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のＯＡ機器用導電ロールは、導電性円筒体と、上記円筒体の両端開口を密閉する左右一対の円形軸受と、上記両軸受を挿通し上記円筒体と軸受とを同軸回転させる軸体とを備えたＯＡ機器用導電ロールであって、上記円筒体内部の密封された空隙が、イオン導電性溶液によって満たされているという構成をとる。
【０００９】
すなわち、本発明者らは、前記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた。その過程で、ロールの弾性層に液体を封入し、低硬度化および耐ヘタリ性の向上を図ることを想起した。そして、この案を具現化すべく、上記ロールの構成について研究を重ねた結果、可撓性を有する円筒体と、上記円筒体の両端開口を密閉する左右一対の円形軸受と、上記両軸受を挿通し上記円筒体と軸受とを同軸回転させる軸体とを備えたロールとし、この構成により上記円筒体内部に形成された密封空間内に対し、液体を満たすことにより、上記の案を具現化し得ることを突き止めた。また、このような構成とすることにより、上記液体の移動でロールの振れ等が吸収され、さらに、ゴム等の固形材料からなる弾性層に要求されていたような高寸法精度としなくとも、相手ロール等に対し、例えば、部分的に楕円状等に変形して密着し得るため、従来求められた高精度の研磨加工等を不要化できる。そして、本発明者らは、上記構成に対し、導電ロールとしての機能を備えるようにするため、さらに検討した結果、上記円筒体に導電性を付与し、封入する液体としてイオン導電性溶液（イオン導電剤が溶解された溶液）を用いることにより、所期の目的が達成されることを見出し、本発明に到達した。
【００１０】
上記のように、イオン導電性溶液を用いることにより、所期の目的が達成される理由としては、次のようなことが考えられる。すなわち、まずイオン導電剤は、液中で均一に分散しやすいため、導電性の均一化を図ることが容易であり、また、上記のように溶液とすることにより対流が生じるため、ゴム等の固形材料を用いて弾性層を形成していたときには防ぐことができなかったイオン導電のチャージアップ（導電性がなくなってしまうこと）が克服され、その結果、ゴム等の固形材料におけるイオン導電による導電性制御では、せいぜい１０^７Ω・ｃｍで限界となるところを、溶液とすることにより、さらに電気抵抗を下げることができ、また、液状であるために、環境依存性（特に温度変化による電気抵抗の変動）も緩和されることが、その理由として考えられる。なお、本発明の必須材料であるイオン導電性溶液は、常温（１０〜３０℃程度の温度域）で常に液状を示すものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
本発明のＯＡ機器用導電ロールは、例えば、図１に示すように、導電性円筒体３と、上記円筒体３の両端開口を密閉する左右一対の円形軸受２と、上記両軸受２を挿通し上記円筒体３と軸受２とを同軸回転させる軸体１とを備えた構造を有しており、かつ、上記円筒体３内部の密封された空隙には、イオン導電性溶液４が満たされている。すなわち、導電性円筒体３と、円形軸受２と、イオン導電性溶液４が満たされた空隙とで、弾性層（導電層）としての役割がなされている。
【００１３】
上記軸体１としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、金属製の中実体からなる円柱状の芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体が用いられる。また、上記軸体１には、イオン導電性溶液を注入するための注入孔を設けてもよい（図２参照）。上記軸体１の材料としては、アルミニウム、ステンレス等があげられる。
【００１４】
上記一対の円形軸受２としては、先に述べた導電性円筒体３の両端開口を密閉することができ、かつ、上記軸体１の端部を挿通させ固定させ得るもの、例えば、上記軸体１の端部を挿通固定するための孔部を中央に設けているもの等であれば、特に限定はない。上記円形軸受２の材料としては、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の弾性材料が、ロールの低硬度化等が一層なされる点において好ましく、また、円形軸受への電気の流れを生じさせずに、ロールの導電性を所望する値に設定しやすくするため、上記材料には絶縁性のものを用いることが好ましい。
【００１５】
上記導電性円筒体３としては、通常、均一な厚みを有し、導電性を備え、かつ弾性や柔軟性に優れ、しかも、ある程度の剛性を有し、腰の強いものが用いられる。上記導電性円筒体３の材料としては、例えば、ゴム材、樹脂材、金属等の少なくとも一つからなる撓み性材料が、ロールの回転により遠心力が加わっても、自己保形性に優れ、遠心力に抗して元の形状を保つため、好ましく用いられる。なかでも、ニッケル，チタン，鉄，銅等の金属からなる薄物であると、抵抗の環境依存性が殆どなく、相手ロール等に対しても、楕円状に変形して密着するため、より好ましい。なお、上記導電性円筒体３の材料には、導電性を付与するため、カーボンブラック等の導電性フィラーを適宜配合してもよい。
【００１６】
上記イオン導電性溶液４は、イオン導電性を有し、常温（１０〜３０℃程度の温度域）で常に液状を示すものであれば、特に限定されるものではない。特に、上記イオン導電性溶液の凝固点が１０℃以下であると、従来のイオン導電で回避することのできなかった環境依存性（特に温度依存性）が、より改善されるため、好ましい。なお、上記イオン導電性溶液４におけるイオン導電剤の配合割合を適宜調整することにより、得られるロールの電気抵抗を自在に設定することができる。
【００１７】
上記イオン導電性溶液４の溶媒としては、水、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレンレングリコール（ＰＰＧ）等の低分子量溶媒があげられ、これらは単独であるいは二種以上併せて用いられる。すなわち、低分子量溶媒を用いることにより、環境依存性が緩和されるとともに、流動性が得られることから、溶媒中でイオン導電剤が均一に分散しやすく、均一な導電およびイオン導電のチャージアップの解消が一層なされるからである。ここで、上記溶媒の分子量（Ｍｗ）は、通常、１８〜４０の範囲に設定することが好ましい。なお、これら低分子量溶媒のなかでも、ＰＥＧ、ＰＰＧおよび水は、特に、リサイクルの際に、環境汚染を引き起こすことが殆どなく、環境への負担をより少なくすることができるため、好ましい。
【００１８】
上記イオン導電性溶液４に溶解して用いられるイオン導電剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、過塩素酸塩および界面活性剤等が、導電性制御のために好ましく用いられる。なかでも、エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート、オクチルトリメチルアンモニウムパークロレート、オクチルトリメチルアンモニウムエトサルフェートといった四級アンモニウム塩が、より好ましく用いられる。
【００１９】
そして、図１に示した本発明のＯＡ機器用導電ロールは、例えば、つぎのようにして製造することができる。
【００２０】
すなわち、まず、軸体１と、一対の円形軸受２と、導電性円筒体３とを準備し、これらを用いて、図１に示すように接着組立てをし、ついで、上記円筒体３内部に形成された空隙に対し、軸受２からシリンジ等によりイオン導電性溶液４を注入して満たし、その後、注入したイオン導電性溶液４が漏れないよう封止することにより、目的とするＯＡ機器用導電ロールを得ることができる。
【００２１】
上記イオン導電性溶液４の注入は、例えば、上記空隙に対しエアー抜きした後に行うと、容易に行うことができる。また、上記注入は、上記のように、軸受２からシリンジ等で注入してもよいが、図２のように、軸体１に注入孔５を設けて、そこからイオン導電性溶液４を注入してもよい。なお、図２において、上記注入孔５には、栓６による封止が施されている。
【００２２】
なお、本発明のＯＡ機器用導電ロールは、図１や図２に示した構造に限定されるものではなく、例えば、導電性円筒体３の外周面に、さらに、樹脂材等のコーティング溶液を塗布することにより、表層を形成しても差し支えない。また、導電性円筒体３の外周面に形成される層は、上記のような表層のみの単層に限定されず、２層以上の積層構造であってもよい。
【００２３】
本発明のＯＡ機器用導電ロールは、電子写真複写機、プリンター、ファクシミリ等のＯＡ機器の現像ロールに好適に用いられるほか、帯電ロール、転写ロール等にも適用することができる。
【００２４】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００２５】
【実施例１】
〔イオン導電性溶液の調製〕
ＰＥＧ（ＰＥＧ４００、分子量Ｍｗ＝４００、凝固点６℃、和光純薬社製）１００重量部（以下、「部」と略す）と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）１部とを混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。
【００２６】
〔導電性円筒体〕
エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）にデンカブラックを２軸混練機で分散し、これをチューブ状に押出成形し加硫することにより、１　×１０^５Ω・ｃｍに導電化した円筒体〔外径１２ｍｍ、厚み０．５ｍｍ、硬度（デュロメータタイプＡ）＝８０〕を作製した。
【００２７】
〔導電ロールの作製〕
軸体となる芯金（直径６ｍｍ、ＳＵＳ製）と、一対のシリコーンゴム製円形軸受〔直径１１ｍｍ、中央に直径６ｍｍの孔部を形成、非導電性、硬度（デュロメータタイプＡ）＝１０〕と、上記作製の導電性円筒体とを準備し、これらを用いて、図２に示すように接着組立てした後、上記芯金に設けられた注入孔から、先の調製により得られたイオン導電性溶液を、シリンジにより注入し、上記円筒体内部をイオン導電性溶液で満たし、その後、上記注入孔に栓をすることにより、目的とする導電ロールを作製した。
【００２８】
【実施例２】
ＰＥＧ（ＰＥＧ４００、分子量Ｍｗ＝４００、凝固点６℃、和光純薬社製）１００部と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）３部とを混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。そして、これを、実施例１のイオン導電性溶液に代えて用いること以外は、実施例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００２９】
【実施例３】
ＰＥＧ（ＰＥＧ３００、分子量Ｍｗ＝３００、凝固点−１３℃、和光純薬社製）１００部と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）１部とを混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。そして、これを、実施例１のイオン導電性溶液に代えて用いること以外は、実施例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００３０】
【実施例４】
ＰＥＧ（ＰＥＧ２００、分子量Ｍｗ＝２００、凝固点−５０℃、和光純薬社製）１００部と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）１部とを混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。そして、これを、実施例１のイオン導電性溶液に代えて用いること以外は、実施例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００３１】
【実施例５】
ＰＰＧ（ＰＰＧ４００、分子量Ｍｗ＝４００、凝固点５℃、和光純薬社製）１００部と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）１部とを混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。そして、これを、実施例１のイオン導電性溶液に代えて用いること以外は、実施例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００３２】
【実施例６】
蒸留水（分子量Ｍｗ＝１８、凝固点０℃）１００部と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）１部とを混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。そして、これを、実施例１のイオン導電性溶液に代えて用いること以外は、実施例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００３３】
【比較例１】
〔弾性層用材料の調製〕
ヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ１０２、ダイソー社製）１００部と、ステアリン酸０．５部と、亜鉛華（ＺｎＯ）５部と、サンセラーＤＭ（三新化学社製）１部と、サンセラーＴＴ（三新化学社製）０．５部と、硫黄（軽井沢精錬社製）１部と、ホワイトンＳＢ（白石工業社製）３０部と、アデカサイザーＲＳ１０７（旭電化社製）２０部と、四級アンモニウム塩（テトラメチルアンモニウムパークロレート）１部とを混合し、分散させて、弾性層用材料を調製した。
【００３４】
〔表層用材料の調製〕
Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（トレジンＥＦ３０Ｔ、長瀬ケムテック社製）１００部と、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・インターナショナル社製）８部とを、メタノール溶媒に分散して溶解し、表層用材料（コーティング液）を調製した。
【００３５】
〔導電ロールの作製〕
軸体となる芯金（直径６ｍｍ、ＳＵＳ製）を準備し、その外周面に接着剤を塗布したものを、ロール形成用金型の内部にセットし、上記軸体とローラ型内周面の間の空隙部に、先の調製により得られた弾性層用材料を注型し、加熱加硫（１６０℃×３０分）させた後、脱型することにより軸体の外周に弾性層（厚み２．５ｍｍ）を形成した。さらに、上記弾性層の外周面に、先の調製により得られた表層用材料（コーティング液）をコーティングし、厚み０．５ｍｍの表層を形成することにより、目的とする導電ロール（外径１２ｍｍ）を作製した。
【００３６】
【比較例２】
アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ニポールＤＮ１０４２、日本ゼオン社製）１００部と、ステアリン酸０．５部と、亜鉛華（ＺｎＯ）５部と、サンセラーＤＭ（三新化学社製）１部と、サンセラーＴＴ（三新化学社製）０．５部と、硫黄（軽井沢精錬社製）１部と、ホワイトンＳＢ（白石工業社製）３０部と、アデカサイザーＲＳ１０７（旭電化社製）２０部と、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・インターナショナル社製）２０部とを混合し、分散させて、弾性層用材料を調製した。そして、これを、比較例１の弾性層用材料に代えて用いること以外は、比較例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００３７】
【比較例３】
ＰＥＧ（ＰＥＧ１０００、分子量Ｍｗ＝１０００、凝固点３７℃、和光純薬社製）１００部と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）１部とを５０℃の温度下にて混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。そして、これを、実施例１のイオン導電性溶液に代えて用いること以外は、実施例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００３８】
【比較例４】
ＰＥＧ（ＰＥＧ６００、分子量Ｍｗ＝６００、凝固点２０℃、和光純薬社製）１００部と、四級アンモニウム塩（エチルトリブチルアンモニウムエトサルフェート）１部とを３０℃の温度下にて混合し、分散させて、イオン導電性溶液を調製した。そして、これを、実施例１のイオン導電性溶液に代えて用いること以外は、実施例１と同様にして導電ロールを作製した。
【００３９】
このようにして得られた各導電ロールを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表１および表２に併せて示した。
【００４０】
〔ロール硬度〕
２３℃×５３％ＲＨの温湿条件下において、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１（Ａ型）（高分子計器社製）を用いて、ロール硬度を測定した。
【００４１】
〔寸法精度〕
各ロールを周方向に回転させ、レーザー測定器を用いてロールの３ヶ所（左端部・中央部・右端部）の振れを、ロールの両軸部を基準として測定し、その値の平均値を求めた。
【００４２】
〔電気抵抗〕
各ロールの外周面に銀ペーストを塗布して１ｃｍ角の電極を形成した。そして、１００Ｖの電圧を印加し、３０秒後の電気抵抗（Ω・ｃｍ）を測定した。
【００４３】
〔抵抗ばらつき〕
各ロールの軸方向におけるロール表面と芯金との間の電気抵抗を、０．３ｃｍ^２の電極プローブを用いて、ロール表面を走査し、測定し、この測定により得られた抵抗値の変動幅を、１０の累乗の指数において示すものであって、例えば、０．２桁は、１０^０．２Ωの範囲で、ロール軸方向長さにおいて、抵抗値が変化することを表している。
【００４４】
〔環境依存性〕
各ロールに対し、直径３０ｍｍの金属鏡面ロールを接触させ、各ロールの両端を荷重押え（片端５００ｇ荷重）で押圧し、この状態で各ロールに２００Ｖの電圧を印加し、ついで、１７ｒｐｍで回転させ、（ａ）１０℃×１０％ＲＨ、（ｂ）２５℃×６０％ＲＨ、（ｃ）３０℃×８５％ＲＨの各温湿条件下において、そのときの電流値を測定した。そして、得られた値から、ｌｏｇ〔（ａの電流値）／（ｃの電流値）〕の値を算出し、変動した電流値の桁数の差を求め、この値を、環境依存性の評価とした。
【００４５】
〔画像ムラ〕
各ロールを、帯電ロールとしてレーザープリンター〔レーザージェット４０００、ヒューレットパッカード社製〕に取り付け、前記の（ａ），（ｂ），（ｃ）の各環境下で、それぞれ画像出しを行い、得られた画像において、画像ムラの有無を目視にて評価した。そして、全環境下で、画像ムラが全く見られなかったものを○、若干ムラの発生がみられたものを△、顕著な画像ムラが見られたものを×として評価した。
【００４６】
〔帯電耐久性〕
各ロールに直流電圧（−５５０Ｖ）を３０分間印加した。そして、各ロールの抵抗上昇幅を求め、この値より、比較例１のロールの抵抗上昇幅を１００としたときの各ロールの抵抗上昇指数を求めた。そして、この値を、帯電耐久性の評価とした。なお、このようにして得られた値が小さいほど、帯電耐久性に優れていることを示す。
【００４７】
【表１】

【００４８】
【表２】

【００４９】
上記表１および表２の結果から、全実施例品は、低硬度であり、優れた導電性を有し、また、抵抗ばらつきも殆どなく、環境依存性も小さいため、現像ロール，帯電ロール等のＯＡ機器用の導電ロールとして用いることにより、鮮やかなプリント画像の画像出しが期待される。また、全実施例品は、寸法精度があまり精密になされていないにも関わらず、画像ムラを生じることもなく、優れた画像が得られることがわかる。しかも、全実施例品は、媒体を液体としているため、連続通電によるイオン解離現象が起こりにくく、帯電耐久性にも優れていることがわかる。
【００５０】
これに対し、比較例１品では、特に、イオン導電の環境依存性が大きく、また、イオン解離現象の発生により帯電耐久性にも劣ることがわかる。比較例２品では、電子導電による導電性が与えられているが、電子導電剤の偏在による抵抗ばらつきが顕著に見られ、画像ムラも若干みられることがわかる。比較例３，４品では、注入するイオン導電性溶液の溶媒の分子量が大き過ぎ、常温で固体性状を示すため、流動性が妨げられ、その結果、導電性が悪くなるとともに、イオン導電の環境依存性が大きくなっていることがわかる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＯＡ機器用導電ロールは、導電性円筒体と、上記円筒体の両端開口を密閉する左右一対の円形軸受と、上記両軸受を挿通し上記円筒体と軸受を同軸回転させる軸体とを備えたＯＡ機器用導電ロールであって、上記円筒体内部の密封された空隙が、イオン導電性溶液によって満たされてなるものである。そのため、低硬度化および耐ヘタリ性向上の要求に対して容易に応えることができ、また、封入されたイオン導電性溶液により、従来のゴム等の固体層でのイオン導電制御では不可能だった低抵抗領域での導電性が可能となり、温湿条件等の環境変化による性能劣化も生じず、さらに、均一に導電化がなされ、画質の均一性が得られる。しかも、媒体が液体であることから、連続通電によるイオン解離現象が起こりにくく、帯電耐久性が向上する。また、従来のゴム等の固体層に要求されるような高い寸法精度等を必須としないため、研磨工程や高精度金型等のコストアップにつながる加工を省くこともできる。さらに、リサイクルの際、各部位の分解や回収が容易であるため、廃棄処理費等も含めたコストの低減が図れる。
【００５２】
特に、上記イオン導電性溶液の凝固点が１０℃以下であると、従来のイオン導電で回避することのできなかった環境依存性（特に温度依存性）が、より改善される。
【００５３】
また、上記導電性円筒体が、ゴム材、樹脂材および金属からなる群から選ばれた少なくとも一つの撓み性材料を用いて形成されていると、ロールの回転により封入液体に遠心力が加わっても、その腰の強さにより、自己保形性（形状保持）の向上が、よりなされるようになる。
【００５４】
さらに、上記円形軸受が絶縁性弾性体からなる場合、その弾性によりロールの低硬度化等がなされるとともに、円形軸受への電気の流れが生じないことから、ロールの導電性を、所望する値に設定することが容易となる。
【００５５】
また、上記イオン導電性溶液の溶媒が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレンレングリコールおよび水からなる群から選ばれた少なくとも一種からなる低分子量溶媒であると、低分子量であるため環境依存性が緩和されるとともに、リサイクルの際に、環境汚染を引き起こすことが殆どなく、環境への負担をより少なくすることができる。
【００５６】
そして、上記イオン導電性溶液が、四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、過塩素酸塩および界面活性剤からなる群から選ばれた少なくとも一種のイオン導電剤を溶解している場合、ロールの導電性を所望の値に設定することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＯＡ機器用導電ロールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るＯＡ機器用導電ロールの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　軸体
２　円形軸受
３　導電性円筒体
４　イオン導電性溶液

Claims

導電性円筒体と、上記円筒体の両端開口を密閉する左右一対の円形軸受と、上記両軸受を挿通し上記円筒体と軸受とを同軸回転させる軸体とを備えたＯＡ機器用導電ロールであって、上記円筒体内部の密封された空隙が、イオン導電性溶液によって満たされていることを特徴とするＯＡ機器用導電ロール。
上記イオン導電性溶液の凝固点が１０℃以下である請求項１記載のＯＡ機器用導電ロール。
上記導電性円筒体が、ゴム材、樹脂材および金属からなる群から選ばれた少なくとも一つの撓み性材料を用いて形成されている請求項１または２記載のＯＡ機器用導電ロール。
上記円形軸受が、絶縁性弾性体からなる請求項１〜３のいずれか一項に記載のＯＡ機器用導電ロール。
上記イオン導電性溶液の溶媒が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレンレングリコールおよび水からなる群から選ばれた少なくとも一種からなる低分子量溶媒である請求項１〜４のいずれか一項に記載のＯＡ機器用導電ロール。
上記イオン導電性溶液が、四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、過塩素酸塩および界面活性剤からなる群から選ばれた少なくとも一種のイオン導電剤を溶解している請求項１〜５のいずれか一項に記載のＯＡ機器用導電ロール。