JP2011048188A - Conductive roller and electrophotographic device using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a conductive roller which has excellent flexibility that is substantially uniform over the circumferential surface and serves as a transfer roller, for example, while preventing unevenness and the like in an image formed on a surface of a paper sheet especially at a low temperature; and an electrophotographic device including the conductive roller as a transfer roller. <P>SOLUTION: The conductive roller 1 is provided with a plurality of ridges 7 and grooves 8 different in height h by 100 μm or more and in pitch w by 800 μm or less on the outer surface 6 of the roller body 2, and a plurality of hollows 9 and 10 of which area proportions are 10 to 80% in the body 2. The electrophotographic device includes the conductive roller as a transfer roller. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザープリンタ等の電子写真装置に組み込んで、前記電子写真装置の感光体または像担持体の表面に形成されたトナー像を紙(プラスチックフィルム等を含む、以下同様)の表面に転写する転写ローラ等として用いる導電性ローラと、前記導電性ローラを転写ローラとして組み込んだ電子写真装置に関するものである。   The present invention is incorporated in an electrophotographic apparatus such as a laser printer, and transfers a toner image formed on the surface of a photoreceptor or an image carrier of the electrophotographic apparatus onto the surface of paper (including a plastic film, etc.). The present invention relates to a conductive roller used as a transfer roller and the like, and an electrophotographic apparatus incorporating the conductive roller as a transfer roller.

レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の電子写真装置においては、感光体の表面を一様に帯電させた状態で露光して、前記表面に形成画像に対応する静電潜像を形成し(帯電工程→露光工程)、前記静電潜像を、あらかじめ帯電させたトナーを選択的に付着させることでトナー像に現像したのち(現像工程)、前記トナー像を紙の表面に転写し(転写工程)、さらに定着させることにより(定着工程)、前記紙の表面に画像が形成される。   In an electrophotographic apparatus such as a laser printer, an electrostatic copying machine, a plain paper facsimile machine, or a complex machine of these, the surface of the photoconductor is exposed in a uniformly charged state to form a formed image on the surface. A corresponding electrostatic latent image is formed (charging process → exposure process), and the electrostatic latent image is developed into a toner image by selectively attaching a precharged toner (developing process), and then the toner The image is formed on the surface of the paper by transferring the image onto the surface of the paper (transfer process) and further fixing (fixing process).

また前記転写工程では、感光体の表面に形成したトナー像を紙の表面に直接に転写させる場合だけでなく、一旦像担持体の表面に転写させたのち紙の表面に再転写させる場合もある。
前記各工程のうち帯電工程、現像工程のうちトナーの帯電過程、および静電潜像への付着過程、転写工程、さらにはトナー像を紙の表面に転写後、感光体や像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング工程等において、導電性ないし半導電性を有するローラ(以下「導電性ローラ」と総称する場合がある)が広く用いられている。
In the transfer step, the toner image formed on the surface of the photoconductor may be transferred directly to the surface of the paper, or may be transferred once to the surface of the image carrier and then retransferred to the surface of the paper. .
The charging process of the above processes, the charging process of the developing process, the adhesion process to the electrostatic latent image, the transfer process, and the surface of the photoreceptor or image carrier after transferring the toner image to the paper surface. In the cleaning process for removing the toner remaining on the roller, conductive or semi-conductive rollers (hereinafter sometimes referred to as “conductive rollers”) are widely used.

例えば前記感光体または像担持体と、転写ローラとしての導電性ローラとの間に所定の電圧を印加した状態で両者間に紙を通紙させることにより、前記感光体または像担持体の表面に形成されたトナー像を、転写ローラとの間の静電気力によって紙の表面に転写させて、前記紙の表面に画像を形成することができる。
前記転写ローラとして、従来は、架橋(加硫)されたゴムの多孔質体からなり、前記ゴム中に導電性カーボン等の電子導電性を有する充填剤を配合したり、ゴムそれ自体としてイオン導電性を有するゴムを用いたりして導電性を付与したもの等が用いられてきた。また近年では、前記加硫ゴムに代えてリサイクル等が容易な熱可塑性エラストマ組成物を用いて導電性ローラを形成することも検討されている。
For example, when a predetermined voltage is applied between the photosensitive member or the image carrier and a conductive roller as a transfer roller, paper is passed between the two, so that the surface of the photosensitive member or the image carrier is formed. The formed toner image can be transferred to the paper surface by electrostatic force between the transfer roller and an image can be formed on the paper surface.
Conventionally, the transfer roller is composed of a crosslinked (vulcanized) porous material of rubber, and the rubber is blended with a filler having electronic conductivity such as conductive carbon, or the rubber itself is ionically conductive. For example, a material imparted with conductivity by using a rubber having a property has been used. In recent years, it has also been studied to form a conductive roller using a thermoplastic elastomer composition that can be easily recycled instead of the vulcanized rubber.

前記転写ローラには、感光体や像担持体の表面に接触させた際に、その接触圧によって径方向に良好に圧縮変形されて、前記感光体または像担持体の表面に対して紙を挟んで所定のニップ幅でもって接触できる柔軟性が求められる。これにより、感光体や像担持体の表面に紙を隙間なく接触させることができ、トナー像を、前記感光体または像担持体の表面から紙の表面に良好に転写させることができる。   When the transfer roller is brought into contact with the surface of the photoreceptor or the image carrier, it is compressed and deformed in the radial direction by the contact pressure, and the paper is sandwiched between the surface of the photoreceptor or the image carrier. Therefore, flexibility that allows contact with a predetermined nip width is required. As a result, the paper can be brought into contact with the surface of the photoreceptor or the image carrier without any gap, and the toner image can be satisfactorily transferred from the surface of the photoreceptor or the image carrier to the surface of the paper.

しかし、特に熱可塑性エラストマ組成物からなる非多孔質の導電性ローラは、加硫ゴムの多孔質体からなるもの等に比べて柔軟性が不足しがちである。
特許文献1〜3には、前記加硫ゴムや熱可塑性エラストマ組成物等の弾性材料からなるローラの内部に、前記ローラの中心に挿通されるシャフトを囲むように、前記シャフトおよびローラの軸方向に沿う複数の中空部を設けることが記載されている。
However, in particular, non-porous conductive rollers made of a thermoplastic elastomer composition tend to be insufficient in flexibility as compared to those made of a vulcanized rubber porous body.
In Patent Documents 1 to 3, the shaft and the axial direction of the roller so as to surround the shaft inserted into the center of the roller inside the roller made of an elastic material such as the vulcanized rubber or the thermoplastic elastomer composition. It is described that a plurality of hollow portions are provided.

かかる構成によれば、熱可塑性エラストマ組成物からなる非多孔質の導電性ローラであっても、その柔軟性を向上できるものと考えられる。すなわち、感光体や像担持体との接触によって圧力が加えられた際には、前記中空部が押し潰されるように変形されて、導電性ローラの外周面が、感光体や像担持体の表面に沿うように径方向内方へ圧縮変形されるのを補助する働きをするため、導電性ローラの柔軟性が向上する。   According to such a configuration, even a non-porous conductive roller made of a thermoplastic elastomer composition is considered to be able to improve its flexibility. That is, when pressure is applied by contact with the photoreceptor or the image carrier, the hollow portion is deformed so as to be crushed, and the outer peripheral surface of the conductive roller is the surface of the photoreceptor or image carrier. Therefore, the flexibility of the conductive roller is improved.

しかし導電性ローラの構造上、前記中空部を、シャフトの周囲の全周に渡って連続して形成することはできない。導電性ローラとシャフトとをそれぞれの中心軸を一致させた状態で一体的に形成するためには、前記導電性ローラの周方向の複数箇所に、前記シャフトの外周面から導電性ローラの外周面に達する中実状の部分を設けなければならない。
そのため導電性ローラの、前記中実状の部分に対応する領域と、それ以外の中空部を含む領域とでは柔軟性に差が生じる。その結果、前記導電性ローラを転写ローラとして使用した際には、前記両領域間で感光体や像担持体との接触状態(接触圧、ニップ幅等)に変動を生じて、紙の表面に形成された画像に、前記変動に伴うムラが発生するおそれがある。特に熱可塑性エラストマ組成物の柔軟性が低下する低温条件下において、前記ムラが発生しやすい。
However, due to the structure of the conductive roller, the hollow portion cannot be formed continuously over the entire circumference around the shaft. In order to integrally form the conductive roller and the shaft in a state where the respective central axes coincide with each other, in order to form the conductive roller and the shaft in a plurality of locations in the circumferential direction of the conductive roller, the outer peripheral surface of the conductive roller is extended from the outer peripheral surface of the shaft. A solid part must be provided.
Therefore, there is a difference in flexibility between the region corresponding to the solid portion of the conductive roller and the region including the other hollow portion. As a result, when the conductive roller is used as a transfer roller, the contact state (contact pressure, nip width, etc.) with the photosensitive member or image carrier varies between the two regions, and the surface of the paper is changed. There is a risk that unevenness due to the variation occurs in the formed image. In particular, the unevenness tends to occur under low temperature conditions where the flexibility of the thermoplastic elastomer composition is lowered.

特許文献4には、ローラの外周面に、複数の凸条と凹溝とを周方向に交互に設けることが記載されている。かかる構成では、凸条の圧縮変形により、導電性ローラにある程度の柔軟性を付与できると考えられるが、前記凸条の圧縮変形は、導電性ローラの外周面近傍のごくわずかな範囲(凸条と凹溝の高低差の範囲)内でのみ生じるため、前記圧縮変形による柔軟性は、転写ローラに求められるレベルを十分に満足するものではない。   Patent Document 4 describes that a plurality of ridges and grooves are alternately provided in the circumferential direction on the outer peripheral surface of a roller. In such a configuration, it is considered that a certain degree of flexibility can be imparted to the conductive roller by compressive deformation of the ridges, but the compression deformation of the ridges is limited to a very small range (protrusions in the vicinity of the outer peripheral surface of the conductive roller). Therefore, the flexibility due to the compression deformation does not sufficiently satisfy the level required for the transfer roller.

実開平6−218868号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-218868 特開平10−299762号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-299762 特開2008−298855号公報JP 2008-298855 A 特開2008−275669号公報JP 2008-275669 A

本発明の目的は、柔軟性に優れるととともに前記柔軟性が周方向の全周に亘ってほぼ一定で、例えば転写ローラとして使用した際に紙の表面に形成される画像に、特に低温条件下でムラ等を生じるおそれがない導電性ローラと、前記導電性ローラを転写ローラとして組み込んだ電子写真装置とを提供することにある。   An object of the present invention is to have excellent flexibility and the flexibility is substantially constant over the entire circumference, for example, on an image formed on the surface of paper when used as a transfer roller, particularly under low temperature conditions. It is an object of the present invention to provide a conductive roller that does not cause unevenness and an electrophotographic apparatus incorporating the conductive roller as a transfer roller.

本発明は、導電性ローラであって、筒状に形成され、
外周面に、複数の凸条と凹溝とが周方向に交互に設けられているとともに内部に複数の中空部が設けられており、
前記凸条の最高点と凹溝の最低点との間の径方向の高低差が100μm以上、隣り合う凸条の最高点間の周方向のピッチが800μm以下で、かつ
前記導電性ローラの、軸方向と直交方向の断面における、前記中空部の断面積と、前記中空部以外の中実部の断面積とから、式(1):
The present invention is a conductive roller, is formed in a cylindrical shape,
On the outer peripheral surface, a plurality of ridges and grooves are alternately provided in the circumferential direction, and a plurality of hollow portions are provided inside,
The height difference in the radial direction between the highest point of the ridge and the lowest point of the groove is 100 μm or more, the circumferential pitch between the highest points of adjacent ridges is 800 μm or less, and the conductive roller, From the cross-sectional area of the hollow portion in the cross section perpendicular to the axial direction and the cross-sectional area of the solid portion other than the hollow portion, the formula (1):

Figure 2011048188
Figure 2011048188

によって求められる中空部の面積占有率が10%以上、80%以下であることを特徴とする。
本発明によれば、導電性ローラの内部に設けた、前記面積占有率を有する中空部の機能によって、導電性ローラの全体としての柔軟性を高めることができる。また、導電性ローラの外周面に設けた、前記高低差とピッチとを有する凸条を圧縮変形させることで、前記中空部による柔軟性を補助して、導電性ローラの全体での柔軟性を周方向の全周に亘ってほぼ一定にすることもできる。
The area occupancy of the hollow portion determined by the above is 10% or more and 80% or less.
According to the present invention, the flexibility of the conductive roller as a whole can be increased by the function of the hollow portion having the area occupancy provided inside the conductive roller. Further, by compressing and deforming the protrusions having the height difference and the pitch provided on the outer peripheral surface of the conductive roller, the flexibility of the hollow portion is assisted, and the flexibility of the entire conductive roller is increased. It can also be made almost constant over the entire circumference.

すなわち感光体や像担持体と接触させた際に、導電性ローラ内の、中空部を含む領域では主に前記中空部が変形することで柔軟性が確保され、中空部を含まない中実状の領域では前記凸条が圧縮変形することで柔軟性の不足が補われる。そのため、導電性ローラの全体での柔軟性を周方向の全周に亘ってほぼ一定化して、例えば前記導電性ローラを転写ローラとして使用した際に紙の表面に形成される画像に、特に低温条件下でムラ等が生じるのを抑制することができる。   That is, when contacted with the photosensitive member or the image carrier, in the region including the hollow portion in the conductive roller, the hollow portion is mainly deformed to ensure flexibility, so that the solid state does not include the hollow portion. In the region, the lack of flexibility is compensated by compressive deformation of the ridges. Therefore, the flexibility of the entire conductive roller is made almost constant over the entire circumference in the circumferential direction. For example, an image formed on the surface of the paper when the conductive roller is used as a transfer roller, particularly at a low temperature. It is possible to suppress the occurrence of unevenness under conditions.

本発明において、凸条の最高点と凹溝の最低点との間の径方向の高低差が100μm以上に限定されるのは、次の理由による。
すなわち高低差が前記範囲未満では、導電性ローラを感光体や像担持体と接触させた際の、特に中実状の領域での凸条の圧縮変形量を十分に確保できないため、前記凸条の圧縮変形による、前記中実状の領域での柔軟性の不足を補う効果が得られず、前記導電性ローラを転写ローラとして使用した際に紙の表面に形成される画像に、特に低温条件下でムラ等が生じるのを抑制することができない。
In the present invention, the height difference in the radial direction between the highest point of the ridge and the lowest point of the groove is limited to 100 μm or more for the following reason.
That is, if the height difference is less than the above range, when the conductive roller is brought into contact with the photosensitive member or the image carrier, the amount of compressive deformation of the ridge particularly in a solid region cannot be secured sufficiently. The effect of compensating for the lack of flexibility in the solid area due to compression deformation cannot be obtained, and an image formed on the surface of the paper when the conductive roller is used as a transfer roller, particularly under low temperature conditions The occurrence of unevenness cannot be suppressed.

また凸条間の凹溝は、紙から離脱して形成画像に影響を及ぼす紙粉を取り込む働きをするが、高低差が前記範囲未満では、前記凹溝内に取り込むことができる紙粉の量、および紙粉の大きさが限られるため、一旦紙から離脱した紙粉がトナー像とともに紙に最付着して形成画像に画像不良が生じるのを防止することもできない。
隣り合う凸条の最高点間の周方向のピッチが800μm以下に限定されるのは、次の理由による。
Further, the groove between the ridges works to take in paper dust that is separated from the paper and affects the formed image, but if the height difference is less than the above range, the amount of paper powder that can be taken into the groove Further, since the size of the paper dust is limited, it is also impossible to prevent the paper dust once detached from the paper from adhering to the paper together with the toner image and causing an image defect in the formed image.
The reason why the circumferential pitch between the highest points of adjacent ridges is limited to 800 μm or less is as follows.

例えば導電性ローラを転写ローラとして使用する際、感光体または像担持体との間に電圧を印加して生じる静電気力には、前記凹凸形状に基づく強弱の差が生じる。すなわち感光体または像担持体と紙を挟んで接する凸条の部分では静電気力が強くなり、前記感光体または像担持体と離れた凹溝の部分では静電気力が弱くなる。
前記ピッチが800μm以下であれば、隣り合う凸条における強い静電気力の重なりによって凹溝での静電気力を補って、前記静電気力の強弱の差を小さくできるため、形成画像には殆ど影響を生じない。
For example, when a conductive roller is used as a transfer roller, the electrostatic force generated by applying a voltage between the photosensitive member or the image carrier has a strength difference based on the uneven shape. That is, the electrostatic force is strong at the convex portion where the photosensitive member or the image carrier is in contact with the paper and the electrostatic force is weak at the concave groove portion away from the photosensitive member or the image carrier.
If the pitch is 800 μm or less, the difference in strength of the electrostatic force can be reduced by supplementing the electrostatic force in the concave groove by overlapping the strong electrostatic force in the adjacent ridges, so that the formed image is hardly affected. Absent.

しかしピッチが前記範囲を超える場合には、凹凸形状に基づく静電気力の強弱の差が大きくなって、感光体または像担持体から紙の表面に転写されるトナー像に、目で見て判る濃度ムラを生じてしまう場合がある。
前記式(1)で求められる中空部の面積占有率が10%以上、80%以下に限定されるのは、次の理由による。
However, when the pitch exceeds the above range, the difference in strength of the electrostatic force based on the uneven shape increases, and the toner image transferred from the photosensitive member or the image carrier to the surface of the paper can be visually recognized. Unevenness may occur.
The reason why the area occupancy ratio of the hollow portion obtained by the formula (1) is limited to 10% or more and 80% or less is as follows.

すなわち中空部の面積占有率が前記範囲未満では、前記中空部による、導電性ローラの全体に良好な柔軟性を付与する効果が得られず、例えば転写ローラとして使用した際には、前記転写ローラを所定のニップ幅でもって感光体や像担持体に接触させることができないため、紙の表面に良好な画像を形成することができない。
一方、中空部の面積占有率が前記範囲を超える導電性ローラを、例えば後述する押出成形法等によって製造するのは困難である。
That is, when the area occupancy ratio of the hollow portion is less than the above range, the hollow portion cannot provide an effect of imparting good flexibility to the entire conductive roller. For example, when used as a transfer roller, the transfer roller Cannot be brought into contact with the photosensitive member or the image carrier with a predetermined nip width, so that a good image cannot be formed on the surface of the paper.
On the other hand, it is difficult to produce a conductive roller having an area occupancy ratio of the hollow portion exceeding the above range by, for example, an extrusion molding method described later.

前記本発明の導電性ローラは、スチレン系熱可塑性エラストマとポリプロピレンとを含む樹脂マトリクス中に、
ジエン系ゴムおよびエチレンプロピレンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のゴム分の架橋物と、
イオン導電性エラストマとイオン導電性塩とを含むイオン導電性樹脂型帯電防止剤とが分散された熱可塑性エラストマ組成物によって形成するのが好ましい。
In the conductive roller of the present invention, in a resin matrix containing a styrene-based thermoplastic elastomer and polypropylene,
A cross-linked product of at least one rubber selected from the group consisting of diene rubber and ethylene propylene rubber;
It is preferably formed by a thermoplastic elastomer composition in which an ion conductive resin type antistatic agent containing an ion conductive elastomer and an ion conductive salt is dispersed.

これにより、前記の複雑な形状を有する導電性ローラを、押出成形等によって容易に、生産性良く製造することができる。また形成した導電性ローラのリサイクル性を向上することもできる。
前記熱可塑性エラストマ組成物は、樹脂マトリクスと未架橋のゴム分とを含む混合物を加熱しながら混練して前記ゴム分を架橋させる動的架橋の工程を経て調製するのが好ましい。
Thereby, the conductive roller having the complicated shape can be easily manufactured with high productivity by extrusion molding or the like. In addition, the recyclability of the formed conductive roller can be improved.
The thermoplastic elastomer composition is preferably prepared through a dynamic crosslinking step in which a mixture containing a resin matrix and an uncrosslinked rubber component is kneaded while heating to crosslink the rubber component.

これによりゴム分の架橋物を樹脂マトリクス中により微細かつ均一に分散できるため、均一な特性を有する熱可塑性エラストマ組成物、ひいては導電性ローラを得ることができる。
本発明の導電性ローラは、前記熱可塑性エラストマ組成物を、口金を備え、前記口金の内周面に、前記凸条および凹溝のもとになる複数の凹部と凸部とを周方向に交互に設けるとともに、前記口金の内方に、前記中空部のもとになる複数のピンを設けたダイを備えた押出成形機を用いて筒状に押出成形して製造することができ、これにより、前記のように導電性ローラの生産性を向上することができる。
As a result, the cross-linked product of rubber can be dispersed more finely and uniformly in the resin matrix, so that a thermoplastic elastomer composition having uniform characteristics, and thus a conductive roller can be obtained.
The conductive roller of the present invention includes the thermoplastic elastomer composition, a base, and a plurality of concave portions and convex portions that are the basis of the convex strips and the concave grooves on the inner peripheral surface of the base in the circumferential direction. It is possible to manufacture by alternately extruding into a cylindrical shape using an extrusion molding machine provided with a die provided with a plurality of pins that are the basis of the hollow portion inside the base. As a result, the productivity of the conductive roller can be improved as described above.

本発明の導電性ローラは、前記凸条および凹溝を形成した外周面を電子写真装置の感光体または像担持体の表面に当接させた状態で前記電子写真装置に組み込んで、前記感光体または像担持体の表面に形成されたトナー像を紙の表面に転写させる転写ローラとして用いることができる。
本発明は、前記本発明の導電性ローラを、転写ローラとして含むことを特徴とする電子写真装置であり、前記導電性ローラの機能によって、紙の表面に、特に低温条件下でムラ等のない良好な画像を形成することができる。
The conductive roller of the present invention is incorporated in the electrophotographic apparatus in a state where the outer peripheral surface on which the ridges and the grooves are formed is in contact with the surface of the electrophotographic apparatus or the image carrier. Alternatively, it can be used as a transfer roller for transferring the toner image formed on the surface of the image carrier onto the surface of the paper.
The present invention is an electrophotographic apparatus comprising the conductive roller of the present invention as a transfer roller, and the surface of the paper is free of unevenness especially under low temperature conditions by the function of the conductive roller. A good image can be formed.

本発明によれば、柔軟性に優れるととともに前記柔軟性が周方向の全周に亘ってほぼ一定で、例えば転写ローラとして使用した際に紙の表面に形成される画像に、特に低温条件下でムラ等を生じるおそれがない導電性ローラと、前記導電性ローラを転写ローラとして組み込んだ電子写真装置とを提供することができる。   According to the present invention, the flexibility is excellent and the flexibility is substantially constant over the entire circumference, for example, an image formed on the surface of the paper when used as a transfer roller, particularly under low temperature conditions. Thus, it is possible to provide a conductive roller that does not cause unevenness and an electrophotographic apparatus incorporating the conductive roller as a transfer roller.

本発明の導電性ローラの、実施の形態の一例の全体を示すとともにその一部を拡大して示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows the whole example of embodiment of the electroconductive roller of this invention, and expands and shows the one part. 図1の例の導電性ローラの一部をさらに拡大した端面図である。It is the end elevation which expanded a part of conductive roller of the example of Drawing 1 further. 図1の例の導電性ローラのうちローラ本体の断面図である。It is sectional drawing of a roller main body among the electroconductive rollers of the example of FIG. 図1の例の導電性ローラを押出成形によって形成するために用いるダイの口金とその一部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the die die used in order to form the electroconductive roller of the example of FIG. 1 by extrusion molding, and its part. 図4の口金を有するダイを用いて図1の例の導電性ローラを押出成形によって形成する一工程を説明する、一部を拡大して示す斜視図である。FIG. 5 is a partially enlarged perspective view illustrating one process of forming the conductive roller of the example of FIG. 1 by extrusion molding using a die having the die of FIG. 4.

〈熱可塑性エラストマ組成物〉
本発明の導電性ローラは、先に説明したように、
スチレン系熱可塑性エラストマとポリプロピレンとを含む樹脂マトリクス中に、
ジエン系ゴムおよびエチレンプロピレンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のゴム分の架橋物と、
イオン導電性エラストマとイオン導電性塩とを含むイオン導電性樹脂型帯電防止剤とが分散された分散構造を有する熱可塑性エラストマ組成物によって形成するのが好ましい。
<Thermoplastic elastomer composition>
As described above, the conductive roller of the present invention is
In a resin matrix containing a styrenic thermoplastic elastomer and polypropylene,
A cross-linked product of at least one rubber selected from the group consisting of diene rubber and ethylene propylene rubber;
It is preferably formed by a thermoplastic elastomer composition having a dispersed structure in which an ion conductive resin type antistatic agent containing an ion conductive elastomer and an ion conductive salt is dispersed.

前記熱可塑性エラストマ組成物は、例えば樹脂マトリクスと、未架橋のゴム分とを含む混合物を加熱しながら混練してゴム分を架橋させる動的架橋によって、前記樹脂マトリクス中にゴム分の架橋物を分散させたのち、イオン導電性樹脂型帯電防止剤を配合する等して調製できる。
前記のうちスチレン系熱可塑性エラストマとしては、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマが好ましい。前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマは、水素添加によって二重結合が飽和されているため低硬度で柔軟性に優れる上、耐久性にも優れている。そのためヘタリ等が生じるのを有効に抑制でき、導電性ローラの耐久性を向上できる。
The thermoplastic elastomer composition is obtained by, for example, mixing a rubber component in the resin matrix by dynamic crosslinking in which a mixture containing a resin matrix and an uncrosslinked rubber component is kneaded while heating to crosslink the rubber component. After the dispersion, it can be prepared by blending an ion conductive resin type antistatic agent.
Of these, the styrene thermoplastic elastomer is preferably a hydrogenated styrene thermoplastic elastomer. The hydrogenated styrenic thermoplastic elastomer has low hardness and excellent flexibility because the double bond is saturated by hydrogenation, and also has excellent durability. Therefore, the occurrence of settling or the like can be effectively suppressed, and the durability of the conductive roller can be improved.

また、前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマは二重結合を含まないため、ゴム分を動的架橋させる際に前記架橋を阻害するおそれがない上、自身は架橋されないため、動的架橋後の熱可塑性エラストマ組成物に所望の可塑性と柔軟性とを付与できる。
前記水素添加スチレン系熱可塑性エラストマとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)、スチレン−エチレン/プロピレン共重合体(SEP)、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレン共重合体(SEPS)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体(SEBS)、およびスチレン−エチレン−エチレン/プロピレン−スチレン共重合体(SEEPS)からなる群より選ばれた少なくとも1種のスチレン系熱可塑性エラストマの水素添加物が好ましい。特にSEEPSの水素添加物が好ましい。
Further, since the hydrogenated styrene thermoplastic elastomer does not contain a double bond, there is no risk of inhibiting the crosslinking when dynamically crosslinking the rubber component, and since the rubber itself is not crosslinked, Desired plasticity and flexibility can be imparted to the plastic elastomer composition.
Examples of the hydrogenated styrene thermoplastic elastomer include styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), styrene-ethylene / propylene copolymer (SEP), and styrene-ethylene. / Propylene-styrene copolymer (SEPS), styrene-ethylene / butylene-styrene copolymer (SEBS), and at least one selected from the group consisting of styrene-ethylene-ethylene / propylene-styrene copolymer (SEEPS) A hydrogenated product of a particular styrenic thermoplastic elastomer is preferred. In particular, a hydrogenated product of SEEPS is preferable.

ポリプロピレンは、熱可塑性エラストマ組成物の、押出成形時の加工性を向上する働きをする。前記ポリプロピレンとしては、プロピレンのみを重合させたホモポリマタイプの他、前記ホモポリマタイプのポリプロピレンの低温脆性等を改善するためにエチレン等の他のオレフィンを若干量、共重合させたランダムもしくはブロックコポリマタイプの種々のポリプロピレンの1種または2種以上が挙げられる。   Polypropylene functions to improve the processability of the thermoplastic elastomer composition during extrusion. As the polypropylene, in addition to a homopolymer type obtained by polymerizing only propylene, a random or block copolymer obtained by copolymerizing some amount of other olefins such as ethylene in order to improve low temperature brittleness of the homopolymer type polypropylene. One type or two or more types of various types of polypropylene may be mentioned.

ジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)等が挙げられる。またエチレンプロピレンゴムとしては、例えばエチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)等が挙げられる。ゴム分としては、前記ゴムのいずれか1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用しても構わない。   Examples of the diene rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR). Etc. Examples of the ethylene propylene rubber include ethylene-propylene copolymer rubber (EPM) and ethylene-propylene-diene copolymer rubber (EPDM). As the rubber component, any one of the above rubbers may be used alone, or two or more may be used in combination.

特にEPDMが好ましい。EPDMは、主鎖が飽和炭化水素からなり二重結合を含まないため、高濃度オゾン雰囲気、紫外線を含む光照射等の環境下に長時間曝されても主鎖の切断が起こりにくい。そのため導電性ローラの耐オゾン性、耐紫外線性、耐熱性等を向上できる。EPDMは単独で用いるのが好ましいが、EPDMと他のゴム分とを併用してもよく、その場合にはゴム分の全体に占めるEPDMの割合が50質量%以上、特に80質量%以上であるのが好ましい。   EPDM is particularly preferable. In EPDM, the main chain is composed of saturated hydrocarbons and does not contain double bonds. Therefore, even when exposed to an environment such as high-concentration ozone atmosphere or light irradiation including ultraviolet rays, the main chain is hardly broken. Therefore, the ozone resistance, ultraviolet resistance, heat resistance, etc. of the conductive roller can be improved. EPDM is preferably used alone, but EPDM may be used in combination with other rubber components, in which case the proportion of EPDM in the total rubber content is 50% by mass or more, particularly 80% by mass or more. Is preferred.

前記のようにゴム分を動的架橋させる場合、前記ゴム分とマトリクス樹脂との混合物には、ゴム分を架橋させるための架橋剤を配合する。架橋剤としては、樹脂架橋剤が好ましい。
樹脂架橋剤は、加熱等によってゴム分に架橋反応を起こさせることができる合成樹脂であり、通常の硫黄架橋系(硫黄と加硫促進剤等との併用系)のようにブルームを生じない上、架橋後のゴム分の圧縮永久ひずみや機械的特性の低下を小さくでき、耐久性を向上できるといった利点を有している。
When the rubber component is dynamically crosslinked as described above, a crosslinking agent for crosslinking the rubber component is blended in the mixture of the rubber component and the matrix resin. As the crosslinking agent, a resin crosslinking agent is preferable.
The resin cross-linking agent is a synthetic resin that can cause a cross-linking reaction to the rubber component by heating or the like, and does not generate bloom like a normal sulfur cross-linking system (combined system of sulfur and vulcanization accelerator). The rubber has a merit that it can reduce the compression set and mechanical properties of the rubber after crosslinking, and can improve durability.

また樹脂架橋剤によれば、硫黄架橋系に比べて架橋時間を短くできる。そのため、例えばゴム分を含む各成分の混合物を押出機内で加熱しながら混練して動的架橋させる際に、前記押出機内に滞留している短い時間内で動的架橋を十分に進行させることができる。
樹脂架橋剤としては、フェノール樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、トリアジン・ホルムアルデヒド縮合物、およびヘキサメトキシメチル・メラミン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましく、特にフェノール樹脂が好ましい。
Moreover, according to the resin crosslinking agent, the crosslinking time can be shortened as compared with the sulfur crosslinking system. Therefore, for example, when kneading a mixture of each component containing a rubber component while heating in an extruder for dynamic crosslinking, the dynamic crosslinking can be sufficiently advanced within a short time staying in the extruder. it can.
The resin crosslinking agent is preferably at least one selected from the group consisting of phenol resins, melamine / formaldehyde resins, triazine / formaldehyde condensates, and hexamethoxymethyl / melamine resins, and phenol resins are particularly preferable.

またフェノール樹脂としては、フェノール、アルキルフェノール、クレゾール、キシレノールもしくはレゾルシン等のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドもしくはフルフラール等のアルデヒド類との反応により合成される各種フェノール樹脂が好ましい。フェノール樹脂のアルデヒドユニットに少なくとも一個のハロゲン原子が結合したハロゲン化フェノール樹脂を用いることもできる。   As the phenol resin, various phenol resins synthesized by reaction of phenols such as phenol, alkylphenol, cresol, xylenol or resorcin with aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde or furfural are preferable. A halogenated phenol resin in which at least one halogen atom is bonded to the aldehyde unit of the phenol resin can also be used.

特にベンゼンのオルト位またはパラ位にアルキル基が結合したアルキルフェノールとホルムアルデヒドとの反応によって得られるアルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂が、ゴム分との相溶性に優れるとともに反応性に富み、架橋反応の開始時間を比較的早くできるため好ましい。
アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂のアルキル基としては炭素数が1〜10のアルキル基、例えばメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基が好ましい。またアルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂のハロゲン化物も好適に用いられる。
In particular, alkylphenol-formaldehyde resins obtained by the reaction of alkylphenols with an alkyl group bonded to the ortho or para position of benzene and formaldehyde have excellent compatibility with rubber components and are highly reactive. It is preferable because it can be done quickly.
The alkyl group of the alkylphenol / formaldehyde resin is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group. Further, a halide of an alkylphenol / formaldehyde resin is also preferably used.

さらに硫化−p−tert−ブチルフェノールとアルデヒド類とを付加縮合させた変性アルキルフェノール樹脂や、アルキルフェノール・スルフィド樹脂も樹脂架橋剤として使用可能である。
また動的架橋を適切に行なうため、前記樹脂マトリクスとゴム分との混合物には架橋助剤(架橋活性剤)を配合してもよい。架橋助剤としては金属酸化物、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛等が挙げられ、特に酸化亜鉛(亜鉛華)が好ましい。
Furthermore, modified alkylphenol resins obtained by addition condensation of sulfurized p-tert-butylphenol and aldehydes, and alkylphenol / sulfide resins can also be used as a resin crosslinking agent.
In order to appropriately perform dynamic crosslinking, a crosslinking assistant (crosslinking activator) may be blended in the mixture of the resin matrix and the rubber component. Examples of the crosslinking aid include metal oxides such as zinc oxide and zinc carbonate, and zinc oxide (zinc white) is particularly preferable.

また前記混合物には軟化剤を配合してもよい。軟化剤は、ゴム分を動的架橋させる際に混合物を混練しやすくして、前記ゴム分の架橋物を樹脂マトリクス中により微細かつ均一に分散させる働きをするとともに、導電性ローラの柔軟性を高める働きをする。
前記軟化剤としてはオイルや可塑剤が好ましい。このうちオイルとしては、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等の鉱物油、炭化水素系オリゴマーからなる合成油、およびプロセスオイルからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。また合成油としては、例えばα−オレフィンとのオリゴマー、ブテンのオリゴマー、およびエチレンとα−オレフィンとの非晶質オリゴマーからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。
Moreover, you may mix | blend a softener with the said mixture. The softening agent facilitates kneading of the mixture when dynamically crosslinking the rubber component, and functions to disperse the rubber crosslinked product more finely and uniformly in the resin matrix, and also improves the flexibility of the conductive roller. Work to raise.
The softener is preferably oil or a plasticizer. Of these, the oil is preferably at least one selected from the group consisting of paraffinic, naphthenic, aromatic and other mineral oils, synthetic oils composed of hydrocarbon oligomers, and process oils. The synthetic oil is preferably at least one selected from the group consisting of oligomers of α-olefins, butene oligomers, and amorphous oligomers of ethylene and α-olefins.

また可塑剤としては、例えばジオクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルセパケート、およびジオクチルアジペートからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。
特にパラフィン系オイルが好ましく、前記パラフィン系オイルとしては、鉱物油(原油)から精製され、基油がパラフィン系である種々のパラフィン系オイルがいずれも使用可能である。
The plasticizer is preferably at least one selected from the group consisting of dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl separate, and dioctyl adipate, for example.
In particular, paraffinic oil is preferable, and as the paraffinic oil, any of various paraffinic oils refined from mineral oil (crude oil) and having a paraffinic base oil can be used.

イオン導電性樹脂型帯電防止剤を構成するイオン導電性エラストマとしては、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体(以下「EO−PO共重合体」と略記する場合がある)、およびエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体(以下「EO−PO−AGE共重合体」と略記する場合がある)からなる群より選ばれた少なくとも1種が用いられる。   As the ion conductive elastomer constituting the ion conductive resin type antistatic agent, ethylene oxide-propylene oxide copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as “EO-PO copolymer”), and ethylene oxide-propylene oxide are used. -At least 1 sort (s) selected from the group which consists of an allyl glycidyl ether copolymer (it may abbreviate as "EO-PO-AGE copolymer" hereafter) is used.

前記2種の共重合体は、それぞれその分子中に含まれるエチレンオキサイド(EO)単位やプロピレンオキサイド(PO)単位、特にEO単位の機能によってイオン導電性塩由来のイオンを安定化させて導電性ローラの電気抵抗値を低減させる働きをする。
前記EO−PO共重合体は、EO単位の含有率が55モル%以上、95モル%以下、特に65モル%以上、92モル%以下であるのが好ましい。
The two types of copolymers stabilize the ions derived from the ion conductive salt by the functions of ethylene oxide (EO) units and propylene oxide (PO) units, particularly EO units, contained in the molecule, and thus become conductive. It works to reduce the electrical resistance of the roller.
The EO-PO copolymer preferably has an EO unit content of 55 mol% to 95 mol%, particularly 65 mol% to 92 mol%.

EO単位の含有率が前記範囲未満では、先に説明した、EO単位の機能によってイオン導電性塩由来のイオンを安定化させる効果が十分に得られないおそれがある。また含有率が前記範囲を超える場合にはEO単位が結晶化して、やはりイオン導電性塩由来のイオンを安定化させる効果が十分に得られないおそれがある。
またEO−PO−AGE共重合体は、EO単位の含有率が55モル%以上、95モル%以下、特に65モル%以上、92モル%以下であるのが好ましい。
If the content of the EO unit is less than the above range, the effect of stabilizing the ions derived from the ion conductive salt by the function of the EO unit described above may not be sufficiently obtained. If the content exceeds the above range, the EO unit may crystallize, and the effect of stabilizing ions derived from the ion conductive salt may not be sufficiently obtained.
The EO-PO-AGE copolymer preferably has an EO unit content of 55 mol% or more and 95 mol% or less, particularly 65 mol% or more and 92 mol% or less.

EO単位の含有率が前記範囲未満では、先に説明した、EO単位の機能によってイオン導電性塩由来のイオンを安定化させる効果が十分に得られないおそれがある。また含有率が前記範囲を超える場合にはEO単位が結晶化して、やはりイオン導電性塩由来のイオンを安定化させる効果が十分に得られないおそれがある。
また前記EO−PO−AGE共重合体は、後述する過酸化物架橋剤によって架橋反応させる際に架橋性官能基として機能するアリル基を含むアリルグリシジルエーテル(AGE)単位の含有率が1モル%以上、10モル%以下、特に2モル%以上、8モル%以下であるのが好ましい。
If the content of the EO unit is less than the above range, the effect of stabilizing the ions derived from the ion conductive salt by the function of the EO unit described above may not be sufficiently obtained. If the content exceeds the above range, the EO unit may crystallize, and the effect of stabilizing ions derived from the ion conductive salt may not be sufficiently obtained.
The EO-PO-AGE copolymer has a content of 1 mol% of allyl glycidyl ether (AGE) units containing an allyl group that functions as a crosslinkable functional group when a crosslinking reaction is performed with a peroxide crosslinking agent described later. The content is preferably 10 mol% or less, more preferably 2 mol% or more and 8 mol% or less.

AGE単位の含有率が前記範囲未満ではEO−PO−AGE共重合体を良好に架橋させることができず、未架橋の、あるいは架橋が十分でない前記共重合体が導電性ゴム層の表面にブリードまたはブルームしたり、前記ブリードやブルームに伴ってイオン導電性塩が導電性ゴム層の表面にブルームしたりブリードしたりしやすくなり、感光体やトナー等を汚染するおそれがある。   If the AGE unit content is less than the above range, the EO-PO-AGE copolymer cannot be crosslinked well, and the uncrosslinked or insufficiently crosslinked copolymer bleeds to the surface of the conductive rubber layer. Alternatively, the ionic conductive salt tends to bloom or bleed on the surface of the conductive rubber layer along with the bleed or bloom, which may contaminate the photoreceptor or toner.

また、含有率が前記範囲を超える場合には架橋密度が高くなりすぎるため、EO−PO−AGE共重合体の引張強さや疲労特性、耐屈曲疲労性等が低下するおそれがある。
EO−PO共重合体、EO−PO−AGE共重合体の数平均分子量Mnは、いずれも10000以上、特に50000以上であるのが好ましい。数平均分子量Mnが前記範囲未満では、前記共重合体が導電性ゴム層の表面にブリードしたりブルームしたり、前記ブリードやブルームに伴ってイオン導電性塩が導電性ゴム層の表面にブルームしたりブリードしたりしやすくなり、感光体やトナー等を汚染するおそれがある。
Further, when the content exceeds the above range, the crosslinking density becomes too high, so that the tensile strength, fatigue characteristics, flex fatigue resistance, etc. of the EO-PO-AGE copolymer may be lowered.
The number average molecular weight Mn of the EO-PO copolymer and the EO-PO-AGE copolymer is preferably 10,000 or more, particularly preferably 50,000 or more. When the number average molecular weight Mn is less than the above range, the copolymer bleeds or blooms on the surface of the conductive rubber layer, or the ion conductive salt blooms on the surface of the conductive rubber layer along with the bleed or bloom. Or bleed, which may contaminate the photoreceptor or toner.

イオン導電性塩としては、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと、陽イオンとの塩が好ましい。前記塩は、イオン導電性ゴムによるイオン導電性をさらに向上して、導電性ゴム層の電気抵抗値を低減する効果に優れている。
イオン導電性塩を構成する、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンとしては、例えばフルオロアルキルスルホン酸イオン、ビス(フルオロアルキルスルホニル)イミドイオン、トリス(フルオロアルキルスルホニル)メチドイオン等が挙げられる。
As the ion conductive salt, a salt of an anion having a fluoro group and a sulfonyl group and a cation is preferable. The salt is further excellent in the effect of further improving the ionic conductivity of the ionic conductive rubber and reducing the electrical resistance value of the conductive rubber layer.
Examples of the anion having a fluoro group and a sulfonyl group constituting the ion conductive salt include a fluoroalkylsulfonic acid ion, a bis (fluoroalkylsulfonyl) imide ion, and a tris (fluoroalkylsulfonyl) methide ion.

また前記陰イオンとともにイオン導電性塩を構成する陽イオンとしてはナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属のイオンや、あるいはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の第2族元素のイオン、遷移元素のイオン、両性元素の陽イオン、第4級アンモニウムイオン、イミダゾリウム陽イオン等が挙げられる。特にリチウムイオンと組み合わせたリチウム塩が好ましい。   In addition, as the cation constituting the ion conductive salt together with the anion, ions of alkali metals such as sodium, lithium and potassium, ions of group 2 elements such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium, transition elements Ions, amphoteric element cations, quaternary ammonium ions, imidazolium cations, and the like. Particularly preferred is a lithium salt in combination with lithium ions.

リチウム塩としては、CFSOLi、CSOLi、(CFSONLi、(CSONLi、(CSO)(CFSO)NLi、(FSO)(CFSO)NLi、(C17SO)(CFSO)NLi、(CFCHOSONLi、(CFCFCHOSONLi、(HCFCFCHOSONLi、〔(CFCHOSONLi、(CFSOCLi、および(CFCHOSOCLiからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。 Examples of the lithium salt include CF 3 SO 3 Li, C 4 F 9 SO 3 Li, (CF 3 SO 2 ) 2 NLi, (C 2 F 5 SO 2 ) 2 NLi, (C 4 F 9 SO 2 ) (CF 3 SO 2 ) NLi, (FSO 2 C 6 F 4 ) (CF 3 SO 2 ) NLi, (C 8 F 17 SO 2 ) (CF 3 SO 2 ) NLi, (CF 3 CH 2 OSO 2 ) 2 NLi, (CF 3 CF 2 CH 2 OSO 2 ) 2 NLi, (HCF 2 CF 2 CH 2 OSO 2 ) 2 NLi, [(CF 3 ) 2 CHOSO 2 ] 2 NLi, (CF 3 SO 2 ) 3 CLi, and (CF 3 CH 2 OSO 2 ) 3 CLi is preferably at least one selected from the group consisting of

中でも前記効果の点で、CFSOLi(トリフルオロメタンスルホン酸リチウム)、(CFSONLi〔ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム〕が好ましく、特にトリフルオロメタンスルホン酸リチウムが好ましい。
イオン導電性塩は、あらかじめイオン導電性エラストマ中に分散させたイオン導電性樹脂型帯電防止剤の状態で、ゴム分の架橋物を分散させた樹脂マトリクス中に配合される。これにより前記イオン導電性塩を、イオン導電性エラストマ中に良好に偏在させた状態で、樹脂マトリクス中に微細に分散させることができる。
Of these, CF 3 SO 3 Li (lithium trifluoromethanesulfonate) and (CF 3 SO 2 ) 2 NLi [bis (trifluoromethanesulfonyl) imidolithium] are preferable, and lithium trifluoromethanesulfonate is particularly preferable.
The ion conductive salt is blended in a resin matrix in which a crosslinked product of rubber is dispersed in the state of an ion conductive resin type antistatic agent dispersed in advance in an ion conductive elastomer. As a result, the ion conductive salt can be finely dispersed in the resin matrix in a state of being well-distributed in the ion conductive elastomer.

そのため導電性ローラのイオン導電性をさらに向上できる上、例えば導電性ローラに電界をかけつづける等してもイオン導電性塩が表面に移動するのを抑制して、前記イオン導電性塩のブルームにより感光体やトナーが汚染されるのを防止できる。
前記樹脂マトリクスとイオン導電性樹脂型帯電防止剤との配合物には、さらに相溶化剤を配合してもよい。
Therefore, the ionic conductivity of the conductive roller can be further improved, and the ion conductive salt is prevented from moving to the surface even when an electric field is continuously applied to the conductive roller, for example, and the ion conductive salt blooms. It is possible to prevent the photoreceptor and toner from being contaminated.
You may mix | blend a compatibilizing agent with the compound of the said resin matrix and an ion conductive resin type | mold antistatic agent further.

相溶化剤は、イオン導電性エラストマを樹脂マトリクス中に微細に分散させるとともに、イオン導電性塩を、前記イオン導電性エラストマとの良好な親和性に基づいて前記イオン導電性エラストマ中に偏在させた状態で樹脂マトリクス中にさらに微細に分散させる働きをする。
前記相溶化剤としては、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体、およびエチレン−アクリル酸エステル−グリシジルメタクリレート共重合体からなる群より選ばれた少なくとも1種が挙げられる。
The compatibilizing agent finely disperses the ion conductive elastomer in the resin matrix and makes the ion conductive salt unevenly distributed in the ion conductive elastomer based on a good affinity with the ion conductive elastomer. In the state, it functions to be further finely dispersed in the resin matrix.
Examples of the compatibilizer include at least one selected from the group consisting of an ethylene-acrylic ester-maleic anhydride copolymer and an ethylene-acrylic ester-glycidyl methacrylate copolymer.

前記エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸共重合体、および/またはエチレン−アクリル酸エステル−グリシジルメタクリレート共重合体は、アクリル酸エステル単位の含有率が0.1質量%以上、30質量%以下、中でも1質量%以上、20質量%以下、特に3質量%以上、15質量%以下であるのが好ましい。無水マレイン酸単位の含有率は0.05質量%以上、20質量%以下、中でも0.1質量%以上、15質量%以下、特に1質量%以上、10質量%以下であるのが好ましい。またグリシジルメタクリレート単位の含有率は0.05質量%以上、20質量%以下、中でも0.1質量%以上、15質量%以下、特に1質量%以上、10質量%以下であるのが好ましい。   The ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride copolymer and / or the ethylene-acrylic acid ester-glycidyl methacrylate copolymer has an acrylic acid ester unit content of 0.1% by mass to 30% by mass, Among them, it is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, particularly 3% by mass or more and 15% by mass or less. The maleic anhydride unit content is preferably 0.05% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less. The content of the glycidyl methacrylate unit is preferably 0.05% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less.

アクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等の1種または2種以上が挙げられる。
前記配合物には、さらに過酸化物架橋剤を配合してもよい。
Examples of the acrylate ester include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate. 1 type, or 2 or more types, etc. are mentioned.
You may mix | blend a peroxide crosslinking agent with the said mixture further.

過酸化物架橋剤は、樹脂マトリクス中でイオン導電性エラストマを動的架橋させるために機能する。
前記過酸化物架橋剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ジ(tert−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、1,4−ビス[(tert−ブチル)パーオキシイソプロピル]ベンゼン、ジ(tert−ブチルパーオキシ)ベンゾエート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキシド、tert−ブチルクミルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジtert−ブチルパーオキシドおよび2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)−3−ヘキセンからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。特に、ジ(tert−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼンが好ましい。
The peroxide cross-linking agent functions to dynamically cross-link the ion conductive elastomer in the resin matrix.
Examples of the peroxide crosslinking agent include benzoyl peroxide, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy). ) Hexane, di (tert-butylperoxy) diisopropylbenzene, 1,4-bis [(tert-butyl) peroxyisopropyl] benzene, di (tert-butylperoxy) benzoate, tert-butylperoxybenzoate, dicumyl Peroxide, tert-butylcumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, ditert-butyl peroxide and 2,5-dimethyl-2,5-di (tert -Butylperoxy) -3-hexene selected from the group consisting of Kutomo one is preferable. In particular, di (tert-butylperoxy) diisopropylbenzene is preferable.

前記過酸化物架橋剤と共に架橋助剤を併用してもよい。前記架橋助剤は、自身が架橋するとともにイオン導電性エラストマとも架橋して全体を高分子化する働きをする。前記架橋助剤を用いて共架橋することにより架橋密度を向上させることができる。
架橋助剤としては、メタクリル酸あるいはアクリル酸の金属塩、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、複素環ビニル化合物、アリル化合物、1,2−ポリブタジエンの官能基を利用した多官能ポリマー類、およびジオキシム類からなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。
A crosslinking aid may be used in combination with the peroxide crosslinking agent. The cross-linking aid functions to cross-link with the ion conductive elastomer and to polymerize the whole as a whole. The crosslink density can be improved by co-crosslinking with the crosslinking aid.
Crosslinking aids include metal salts of methacrylic acid or acrylic acid, methacrylic acid esters, aromatic vinyl compounds, heterocyclic vinyl compounds, allyl compounds, polyfunctional polymers using functional groups of 1,2-polybutadiene, and dioximes. At least one selected from the group consisting of the above is preferred.

詳しくはトリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアリルシアヌレート(TAC)、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT)、エチレングリコールジメタクリレート(EDMA)、p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノンジオキシム、およびN,N’−m−フェニレンビスマレイミドからなる群より選ばれた少なくとも1種が好ましい。特に、N,N’−m−フェニレンビスマレイミドが好ましい。   Specifically, triallyl isocyanurate (TAIC), triallyl cyanurate (TAC), trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT), ethylene glycol dimethacrylate (EDMA), p-quinone dioxime, p, p'-dibenzoylquinone di At least one selected from the group consisting of oxime and N, N′-m-phenylenebismaleimide is preferred. In particular, N, N′-m-phenylene bismaleimide is preferable.

前記各成分を含む熱可塑性エラストマ組成物には、さらに充填剤を配合してもよい。充填剤は、導電性ローラの機械的強度を高めるために機能する。
前記充填剤としては、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二塩基性亜リン酸塩(DLP)、塩基性炭酸マグネシウム、およびアルミナからなる群より選ばれた少なくとも1種、炭酸カルシウムおよび/またはカーボンブラックが好ましい。
A filler may be further blended in the thermoplastic elastomer composition containing the above components. The filler functions to increase the mechanical strength of the conductive roller.
Examples of the filler include at least one selected from the group consisting of silica, carbon black, clay, talc, calcium carbonate, dibasic phosphite (DLP), basic magnesium carbonate, and alumina, calcium carbonate, and Carbon black is preferred.

また熱可塑性エラストマ組成物には、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、および気泡防止剤からなる群より選ばれた少なくとも1種の添加剤を配合してもよい。
前記各成分の配合割合は任意に設定できる。
例えばスチレン系熱可塑性エラストマとポリプロピレンとを含む樹脂マトリクスの配合割合は、ゴム分100質量部あたり10質量部以上、特に20質量部以上であるのが好ましく、100質量部以下、特に75質量部以下であるのが好ましい。
The thermoplastic elastomer composition also includes a group consisting of a foaming agent, an anti-aging agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a lubricant, a pigment, an antistatic agent, a flame retardant, a neutralizing agent, a nucleating agent, and an anti-bubble agent. You may mix | blend the at least 1 sort (s) of additive selected more.
The blending ratio of each component can be arbitrarily set.
For example, the blending ratio of the resin matrix containing styrene-based thermoplastic elastomer and polypropylene is preferably 10 parts by mass or more, particularly 20 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or less, particularly 75 parts by mass or less per 100 parts by mass of rubber. Is preferred.

樹脂マトリクスの配合割合が前記範囲未満では、熱可塑性成分としての前記樹脂マトリクスの量が少なすぎるため、熱可塑性エラストマ組成物に良好な熱可塑性を付与できないおそれがある。またゴム分の架橋物やイオン導電性樹脂型帯電防止剤を樹脂マトリクス中に良好に分散できないおそれもある。
一方、樹脂マトリクスの配合割合が前記範囲を超える場合には、相対的にゴム分の架橋物の量が少なくなるため、導電性ローラに良好なゴム弾性を付与できないおそれがある。また相対的にイオン導電性樹脂型帯電防止剤の量が少なくなるため、導電性ローラに良好なイオン導電性を付与できないおそれもある。
If the blending ratio of the resin matrix is less than the above range, the amount of the resin matrix as the thermoplastic component is too small, and therefore there is a possibility that good thermoplasticity cannot be imparted to the thermoplastic elastomer composition. Moreover, there is a possibility that the rubber cross-linked product or the ion conductive resin type antistatic agent cannot be dispersed well in the resin matrix.
On the other hand, when the blending ratio of the resin matrix exceeds the above range, the amount of the cross-linked product of the rubber becomes relatively small, and there is a possibility that good rubber elasticity cannot be imparted to the conductive roller. Further, since the amount of the ion conductive resin-type antistatic agent is relatively small, there is a possibility that good ion conductivity cannot be imparted to the conductive roller.

樹脂マトリクスの配合割合は、前記樹脂マトリクスとしてスチレン系熱可塑性エラストマとポリプロピレンとを併用する場合は、この2種の合計の配合割合である。
また前記2種の併用系においてスチレン系熱可塑性エラストマ100質量部あたりのポリプロピレンの配合割合は10質量部以上、特に30質量部以上であるのが好ましく、100質量部以下、特に50質量部以下であるのが好ましい。
The blending ratio of the resin matrix is the total blending ratio of these two kinds when the styrenic thermoplastic elastomer and polypropylene are used in combination as the resin matrix.
In the two types of combined systems, the blending ratio of polypropylene per 100 parts by mass of the styrenic thermoplastic elastomer is preferably 10 parts by mass or more, particularly preferably 30 parts by mass or more, and 100 parts by mass or less, particularly 50 parts by mass or less. Preferably there is.

ポリプロピレンの配合割合が前記範囲未満では、前記ポリプロピレンを配合したことによる、先に説明した熱可塑性エラストマ組成物の、押出成形時の加工性を向上する効果が十分に得られないおそれがある。またポリプロピレンの配合割合が前記範囲を超える場合には、相対的にスチレン系熱可塑性エラストマの量が少なくなるため、導電性ローラの柔軟性が低下するおそれがある。   If the blending ratio of polypropylene is less than the above range, the effect of improving the processability at the time of extrusion molding of the thermoplastic elastomer composition described above due to blending of the polypropylene may not be sufficiently obtained. When the blending ratio of polypropylene exceeds the above range, the amount of the styrene-based thermoplastic elastomer is relatively small, so that the flexibility of the conductive roller may be lowered.

樹脂架橋剤の配合割合は、ゴム分100質量部あたり2質量部以上、特に5質量部以上であるのが好ましく、20質量部以下、特に15質量部以下であるのが好ましい。
樹脂架橋剤の配合割合が前記範囲未満ではゴム分の架橋が不十分となるため、導電性ローラに良好な機械的特性、耐久性を付与できないおそれがある。一方、樹脂架橋剤の配合割合が前記範囲を超える場合にはゴム分が硬くなりすぎるため、導電性ローラの柔軟性が低下するおそれがある。
The blending ratio of the resin crosslinking agent is preferably 2 parts by mass or more, particularly 5 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or less, particularly 15 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.
If the blending ratio of the resin cross-linking agent is less than the above range, the rubber component is not sufficiently cross-linked, so that there is a possibility that good mechanical properties and durability cannot be imparted to the conductive roller. On the other hand, when the blending ratio of the resin cross-linking agent exceeds the above range, the rubber component becomes too hard, and the flexibility of the conductive roller may be reduced.

架橋助剤(架橋活性剤)の配合割合は、ゴム分100質量部あたり0.01質量部以上、特に0.1質量部以上であるのが好ましく、10質量部以下、特に5質量部以下であるのが好ましい。
軟化剤の配合割合は、ゴム分100質量部あたり50質量部以上、特に80質量部以上であるのが好ましく、250質量部以下、特に200質量部以下であるのが好ましい。
The blending ratio of the crosslinking aid (crosslinking activator) is preferably 0.01 parts by mass or more, particularly preferably 0.1 parts by mass or more, especially 10 parts by mass or less, particularly 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component. Preferably there is.
The blending ratio of the softening agent is preferably 50 parts by mass or more, particularly 80 parts by mass or more, and preferably 250 parts by mass or less, particularly 200 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.

軟化剤の配合割合が前記範囲未満では、前記軟化剤を配合したことによる先に説明した効果が十分に得られないおそれがある。また配合割合が前記範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、過剰の軟化剤が導電性ローラの表面にブリードして、感光体やトナーを汚染したり、紙を汚したりするおそれがある。
イオン導電性樹脂型帯電防止剤を構成するイオン導電性エラストマの配合割合は、ゴム分100質量部あたり50質量部以上、特に70質量部以上であるのが好ましく、150質量部以下、特に120質量部以下であるのが好ましい。
If the blending ratio of the softening agent is less than the above range, the effects described above due to the blending of the softening agent may not be sufficiently obtained. In addition, if the blending ratio exceeds the above range, not only the effect is not obtained, but also an excessive softener bleeds on the surface of the conductive roller to contaminate the photoreceptor and toner, and to contaminate the paper. There is a risk.
The blending ratio of the ion conductive elastomer constituting the ion conductive resin type antistatic agent is preferably 50 parts by mass or more, particularly preferably 70 parts by mass or more, particularly 150 parts by mass or less, particularly 120 parts by mass, per 100 parts by mass of rubber. It is preferably less than or equal to parts.

イオン導電性エラストマの配合割合が前記範囲未満では、前記イオン導電性エラストマによる、先に説明したイオン導電性塩由来のイオンを安定化させる効果が十分に得られず、熱可塑性エラストマ組成物に良好なイオン導電性を付与できないおそれがある。また前記範囲を超えてもそれ以上の添加効果が得られないおそれがある。
イオン導電性塩の配合割合は、ゴム分100質量部あたり0.1質量部以上、特に1質量部以上であるのが好ましく、10質量部以下、特に5質量部以下であるのが好ましい。
When the blending ratio of the ion conductive elastomer is less than the above range, the effect of stabilizing the ions derived from the ion conductive salt described above by the ion conductive elastomer cannot be sufficiently obtained, and the thermoplastic elastomer composition is good. May not be able to impart sufficient ionic conductivity. Moreover, even if it exceeds the said range, there exists a possibility that the addition effect beyond it may not be acquired.
The blending ratio of the ion conductive salt is preferably 0.1 parts by mass or more, particularly 1 part by mass or more, preferably 10 parts by mass or less, particularly preferably 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.

イオン導電性塩の配合割合が前記範囲未満では、熱可塑性エラストマ組成物に良好なイオン導電性を付与できないおそれがある。また前記範囲を超えてもそれ以上の添加効果が得られないだけでなく、過剰のイオン導電性塩が導電性ローラの表面にブルームまたはブリードして、感光体や像担持体の表面を汚染するおそれがある。
相溶化剤の配合割合は、ゴム分100質量部あたり1質量部以上、特に5質量部以上であるのが好ましく、20質量部以下、特に10質量部以下であるのが好ましい。
When the blending ratio of the ion conductive salt is less than the above range, there is a possibility that good ion conductivity cannot be imparted to the thermoplastic elastomer composition. Further, if the amount exceeds the above range, not only the addition effect is not obtained, but also the excessive ionic conductive salt blooms or bleeds on the surface of the conductive roller to contaminate the surface of the photoreceptor or the image carrier. There is a fear.
The blending ratio of the compatibilizer is preferably 1 part by mass or more, particularly 5 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or less, particularly preferably 10 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component.

配合割合が前記範囲未満では相溶化剤としての機能が不足して、イオン導電性エラストマを樹脂マトリクス中に微細に分散させることができず、押出成形時に、導電性ローラの表層部において押出方向に沿って筋状に分離したりするおそれがある。
一方、配合割合が前記範囲を超えてもそれ以上の添加効果が得られないだけでなく、逆に導電性ローラの強度が低下したり硬度が上昇したりするおそれがある。
If the blending ratio is less than the above range, the function as a compatibilizing agent is insufficient, and the ion conductive elastomer cannot be finely dispersed in the resin matrix, and in the extrusion direction in the surface layer portion of the conductive roller during extrusion molding. There is a risk of separation along the lines.
On the other hand, even if the blending ratio exceeds the above range, not only the effect of addition is not obtained, but there is a possibility that the strength of the conductive roller may decrease or the hardness may increase.

イオン導電性エラストマを動的架橋させる場合、過酸化物架橋剤の配合割合は、前記イオン導電性エラストマ100質量部あたり0.1質量部以上、特に0.1質量部以上であるのが好ましく、10質量部以下、特に5質量部以下であるのが好ましい。
過酸化物架橋剤の配合割合が前記範囲未満では架橋が不十分となって、先に説明した架橋させる効果が十分に得られない。一方、配合割合が前記範囲を超えると、分子切断による機械的特性の低下が起こったり、分散不良などが生じて加工が困難になったりする。
When dynamically crosslinking the ion conductive elastomer, the blending ratio of the peroxide crosslinking agent is preferably 0.1 parts by mass or more, particularly 0.1 parts by mass or more per 100 parts by mass of the ion conductive elastomer, It is preferably 10 parts by mass or less, particularly 5 parts by mass or less.
When the blending ratio of the peroxide crosslinking agent is less than the above range, crosslinking is insufficient, and the crosslinking effect described above cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the blending ratio exceeds the above range, the mechanical properties are lowered due to molecular cutting, or dispersion failure occurs, which makes processing difficult.

架橋助剤の配合割合は、イオン導電性エラストマ100質量部あたり0.1質量部以上であるのが好ましく、10質量部以下、特に5質量部以下であるのが好ましい。
充填剤の配合割合は、ゴム分100質量部あたり10質量部以上、特に20質量部以上であるのが好ましく、100質量部以下、特に50質量部以下であるのが好ましい。
充填剤の配合割合が前記範囲未満では、前記充填剤を配合したことによる先に説明した効果が十分に得られないおそれがある。また配合割合が前記範囲を超える場合には、導電性ローラの柔軟性が低下するおそれがある。
The blending ratio of the crosslinking aid is preferably 0.1 parts by mass or more per 100 parts by mass of the ion conductive elastomer, preferably 10 parts by mass or less, and particularly preferably 5 parts by mass or less.
The blending ratio of the filler is preferably 10 parts by mass or more, particularly 20 parts by mass or more, preferably 100 parts by mass or less, particularly 50 parts by mass or less, per 100 parts by mass of rubber.
If the blending ratio of the filler is less than the above range, the effects explained above due to blending of the filler may not be sufficiently obtained. Moreover, when a mixture ratio exceeds the said range, there exists a possibility that the softness | flexibility of an electroconductive roller may fall.

前記配合割合は、充填剤として2種以上の充填剤を併用する場合は、その合計の配合割合である。
前記熱可塑性エラストマ組成物を調製するには、まず樹脂マトリクス中にゴム分の架橋物を分散させた混練物を調製する。
例えば動的架橋を利用する場合は、先に説明したように、前記樹脂マトリクスと未架橋のゴム分に、さらに樹脂架橋剤、架橋助剤(架橋活性剤)、軟化剤等を配合した混合物を加熱しながら混練して、前記ゴム分を樹脂マトリクス中に微細に分散させながら動的架橋させることで混練物を得る。
The blending ratio is the total blending ratio when two or more fillers are used in combination as the filler.
In order to prepare the thermoplastic elastomer composition, first, a kneaded material in which a crosslinked product of rubber is dispersed in a resin matrix is prepared.
For example, when using dynamic crosslinking, as described above, a mixture in which a resin crosslinking agent, a crosslinking assistant (crosslinking activator), a softening agent, and the like are further blended with the resin matrix and the uncrosslinked rubber component. A kneaded product is obtained by kneading while heating and dynamically crosslinking the rubber component while finely dispersing it in the resin matrix.

混練には押出機、バンバリミキサ、ニーダ等を用いることができ、特に押出機が好ましい。押出機を用いる場合、前記押出機のスクリュー部内で、混合物を連続的に加熱しながら混練してゴム分を動的架橋させて混練物を調製でき、前記混練物をノズル先端から順次押し出して連続的に次工程(例えばペレット化の工程等)に送ることができるため、前記混練物の生産性を向上できる。   For the kneading, an extruder, a Banbury mixer, a kneader or the like can be used, and an extruder is particularly preferable. When using an extruder, a kneaded product can be prepared by kneading the mixture while continuously heating in the screw part of the extruder to dynamically crosslink the rubber component, and continuously extruding the kneaded product from the nozzle tip. In particular, since it can be sent to the next step (for example, a pelletizing step), the productivity of the kneaded product can be improved.

ゴム分はハロゲンの存在下で動的架橋させるのが好ましい。そのためには、ハロゲン化された樹脂架橋剤を用いればよい。また塩化第二スズ、塩化第二鉄、塩化第二銅等のハロゲン供与性物質を添加してもよい。
次に、あらかじめイオン導電性エラストマ中にイオン導電性塩を練り込んで調製しておいたイオン導電性樹脂型帯電防止剤と、先の混練物と、さらに必要に応じて相溶化剤、充填剤等とを配合した混合物を加熱しながら混練して、前記イオン導電性樹脂型帯電防止剤を基材樹脂中に微細に分散させることで熱可塑性エラストマ組成物を調製する。
The rubber component is preferably dynamically crosslinked in the presence of halogen. For this purpose, a halogenated resin crosslinking agent may be used. In addition, halogen donating substances such as stannic chloride, ferric chloride, and cupric chloride may be added.
Next, an ion conductive resin-type antistatic agent prepared by kneading an ion conductive salt in an ion conductive elastomer in advance, the kneaded material, and a compatibilizing agent and a filler as necessary A thermoplastic elastomer composition is prepared by kneading a mixture of the above and the like while heating and finely dispersing the ion conductive resin-type antistatic agent in the base resin.

またこの際、前記混合物に過酸化物架橋剤、架橋助剤を配合して、イオン導電性樹脂型帯電防止剤を構成するイオン導電性エラストマを基材樹脂中に微細に分散させながら動的架橋させてもよい。
この混練にも押出機、バンバリミキサ、ニーダ等を用いることができ、特に押出機が好ましい。押出機を用いる場合、前記押出機のスクリュー部内で、混合物を連続的に加熱しながら混練して熱可塑性エラストマ組成物を調製でき、前記熱可塑性エラストマ組成物をノズル先端から順次押し出して連続的に次工程(例えばペレット化の工程等)に送ることができるため、前記熱可塑性エラストマ組成物の生産性を向上できる。
In this case, a peroxide cross-linking agent and a cross-linking aid are blended into the mixture, and the dynamic cross-linking is performed while finely dispersing the ion conductive elastomer constituting the ion conductive resin type antistatic agent in the base resin. You may let them.
For this kneading, an extruder, a Banbury mixer, a kneader or the like can be used, and an extruder is particularly preferable. When an extruder is used, a thermoplastic elastomer composition can be prepared by kneading the mixture while continuously heating in the screw portion of the extruder, and the thermoplastic elastomer composition is successively extruded from the nozzle tip to continuously. Since it can send to the following process (for example, process of pelletization etc.), the productivity of the said thermoplastic elastomer composition can be improved.

このあと、調製された熱可塑性エラストマ組成物を、本発明の導電性ローラのもとになる筒状体を押出成形するための押出成形機に供給し、前記押出成形機のスクリュー部の先端に接続されたダイの口金を通して筒状に押出成形することで本発明の導電性ローラが製造される。
押出成形の条件は従来同様でよい。例えば押出温度(スクリュー部先端での設定温度)は160℃以上、特に180℃以上であるのが好ましく、250℃以下、特に230℃以下であるのが好ましい。また押出速度は0.5m/分以上、特に0.8m/分以上であるのが好ましく、7m/分以下、特に5m/分以下であるのが好ましい。
Thereafter, the prepared thermoplastic elastomer composition is supplied to an extrusion molding machine for extruding the cylindrical body that is the basis of the conductive roller of the present invention, and is attached to the tip of the screw portion of the extrusion molding machine. The conductive roller of the present invention is manufactured by extruding into a cylindrical shape through a die die connected to the die.
The conditions for extrusion molding may be the same as in the prior art. For example, the extrusion temperature (set temperature at the tip of the screw part) is preferably 160 ° C. or higher, particularly preferably 180 ° C. or higher, and is preferably 250 ° C. or lower, particularly 230 ° C. or lower. The extrusion speed is preferably 0.5 m / min or more, particularly preferably 0.8 m / min or more, more preferably 7 m / min or less, and particularly preferably 5 m / min or less.

なお前記イオン導電性樹脂型帯電防止剤、混練物、相溶化剤、充填剤等の混合物を押出成形機に直接に供給して、前記押出成形機のスクリュー部内で混練しながら押出成形してもよい。押出成形の条件は前記と同等程度でよい。
〈導電性ローラおよび電子写真装置〉
図1は、本発明の導電性ローラの、実施の形態の一例の全体を示すとともにその一部を拡大して示す斜視図である。図2は、図1の例の導電性ローラの一部をさらに拡大した端面図である。図3は、図1の例の導電性ローラのうちローラ本体の断面図である。図4は、図1の例の導電性ローラを押出成形によって形成するために用いるダイの口金とその一部を拡大して示す斜視図である。さらに図5は、図4の口金を有するダイを用いて図1の例の導電性ローラを押出成形によって形成する一工程を説明する、一部を拡大して示す斜視図である。
The ion conductive resin type antistatic agent, kneaded product, compatibilizing agent, filler, etc. may be directly fed to the extruder and extruded while being kneaded in the screw part of the extruder. Good. Extrusion conditions may be the same as described above.
<Conductive roller and electrophotographic apparatus>
FIG. 1 is a perspective view showing an entire embodiment of the conductive roller of the present invention and an enlarged part thereof. FIG. 2 is an end view in which a part of the conductive roller in the example of FIG. 1 is further enlarged. FIG. 3 is a cross-sectional view of the roller body of the conductive roller of the example of FIG. FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a die die used for forming the conductive roller of the example of FIG. 1 by extrusion molding and a part thereof. Further, FIG. 5 is a partially enlarged perspective view for explaining one process of forming the conductive roller of the example of FIG. 1 by extrusion molding using a die having the die of FIG.

図1を参照して、この例の導電性ローラ1は、前記熱可塑性エラストマ組成物等からなる円筒状のローラ本体2と、前記ローラ本体2の中心の通孔3に挿通されたシャフト4とを含んでいる。このうちローラ本体2は、例えば熱可塑性エラストマ組成物を押出成形して形成された筒状体5(図5参照)を所定の長さにカットして形成されている。
図1、図2を参照して、ローラ本体2の外周面6には、複数の凸条7と凹溝8とが周方向に交互に設けられている。
Referring to FIG. 1, a conductive roller 1 of this example includes a cylindrical roller body 2 made of the thermoplastic elastomer composition and the like, and a shaft 4 inserted through a through hole 3 at the center of the roller body 2. Is included. Among these, the roller body 2 is formed by cutting a cylindrical body 5 (see FIG. 5) formed by extruding a thermoplastic elastomer composition into a predetermined length, for example.
1 and 2, a plurality of ridges 7 and grooves 8 are alternately provided in the circumferential direction on the outer peripheral surface 6 of the roller body 2.

前記凸条7と凹溝8とは、図の例の場合、前記外周面6を略サイン波状とすることで形成されている。すなわち略サイン波を構成する、ローラ本体2の径方向外方へ突出した山の部分が凸条7、隣り合う山の間の、径方向内方へ凹入した谷が凹溝8とされている。
図1、図3を参照して、ローラ本体2の内部には複数の中空部9、10が設けられている。
In the example shown in the figure, the ridges 7 and the grooves 8 are formed by making the outer peripheral surface 6 substantially sinusoidal. That is, the portion of the mountain that protrudes outward in the radial direction of the roller body 2, which constitutes a substantially sine wave, is the ridge 7, and the valley that is recessed inward in the radial direction between the adjacent peaks is the groove 8. Yes.
Referring to FIGS. 1 and 3, a plurality of hollow portions 9 and 10 are provided inside the roller body 2.

このうち中空部9は、ローラ本体2の周方向の6箇所に、前記ローラ本体2の中心の通孔3を囲んで等間隔に配設されている。個々の中空部9の、ローラ本体2の軸方向と直交方向の断面形状は、前記ローラ本体2の径方向内方の縁部が通孔3の内周面に沿う円弧状、径方向外方の縁部が外周面6に沿う円弧状とされ、かつ径方向内方より外方の開口幅が広い略扇形とされている。   Among these, the hollow portions 9 are arranged at equal intervals around the through hole 3 at the center of the roller body 2 at six locations in the circumferential direction of the roller body 2. The cross-sectional shape of each hollow portion 9 in the direction perpendicular to the axial direction of the roller body 2 is an arc shape in which the radially inner edge of the roller body 2 is along the inner peripheral surface of the through-hole 3 and radially outward. The edge part of this is made into the circular arc shape which follows the outer peripheral surface 6, and is made into the substantially sector shape whose opening width of outer side is wider than inner side of radial direction.

また中空部10は、前記各中空部9間の6箇所に、やはり通孔3を囲んでローラ本体2の周方向に等間隔に配設されている。個々の中空部10の、前記直交方向の断面形状は、幅が一定の略矩形状とされている。
隣り合う中空部9、10間は、通孔3に挿通されるシャフト4の外周面からローラ本体2の外周面6に達する中実状の連結部11によって隔てられている。個々の連結部11は幅が一定の略板状に形成され、1つの中空部10を挟む2つずつが互いに平行で、かつ全体として、ローラ本体2の中心軸Lを中心とする略放射状に配設されている。
Further, the hollow portions 10 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the roller main body 2 so as to surround the through holes 3 at six locations between the hollow portions 9. The cross-sectional shape in the orthogonal direction of each hollow portion 10 is a substantially rectangular shape with a constant width.
The adjacent hollow portions 9 and 10 are separated by a solid connecting portion 11 that reaches the outer peripheral surface 6 of the roller body 2 from the outer peripheral surface of the shaft 4 inserted through the through hole 3. Each of the connecting portions 11 is formed in a substantially plate shape having a constant width, and each of the two sandwiching one hollow portion 10 is parallel to each other, and as a whole, is substantially radially centered on the central axis L of the roller body 2. It is arranged.

中空部9、10と通孔3との間は、通孔3の内周面を構成するとともに前記通孔3と中空部9、10とを区画する中実状の内側円筒部12とされ、中空部9、10と外周面6との間は前記外周面6、つまりローラ本体2の外形を構成する中実状の外側円筒部13とされている。複数の連結部11は、前記内側円筒部12と外側円筒部13とを、それぞれの中心軸Lを一致させた状態で同芯状に連結している。   A space between the hollow portions 9 and 10 and the through hole 3 is a solid inner cylindrical portion 12 that constitutes the inner peripheral surface of the through hole 3 and partitions the through hole 3 and the hollow portions 9 and 10. Between the portions 9 and 10 and the outer peripheral surface 6, the outer peripheral surface 6, that is, the solid outer cylindrical portion 13 constituting the outer shape of the roller body 2 is formed. The plurality of connecting portions 11 connect the inner cylindrical portion 12 and the outer cylindrical portion 13 concentrically with their respective central axes L aligned.

図4、図5を参照して、前記各部を備えたローラ本体2は、前記熱可塑性エラストマ組成物を、口金14の内周面15に複数の凹部16と凸部17とを周方向に交互に設けるとともに、前記口金14の内方に、前記中空部9、10のもとになる複数のピン(マンドレル)18、19と、通孔3のもとになるマンドレル20とを設けたダイを備えた押出成形機を用いて押出成形することによって形成された前記筒状体5を、所定の長さにカットして形成される。   Referring to FIGS. 4 and 5, the roller body 2 having the above-described parts is composed of the thermoplastic elastomer composition in which a plurality of concave portions 16 and convex portions 17 are alternately arranged on the inner peripheral surface 15 of the base 14 in the circumferential direction. And a die provided with a plurality of pins (mandrels) 18 and 19 on which the hollow portions 9 and 10 are based and a mandrel 20 on which the through-hole 3 is based on the inside of the base 14. The cylindrical body 5 formed by extrusion using the provided extrusion molding machine is cut into a predetermined length and formed.

押出成形された筒状体5の外周面6には、前記凹部16に対応して凸条7が形成されるとともに、凸部17に対応して凹溝8が形成される。前記凹部16と凸部17とは、口金14の内周面15に周方向に交互に設けられているため、押出成形された筒状体5の外周面6には、それに対応して凸条7と凹溝8とが周方向に交互に形成される。
また熱可塑性エラストマ組成物は、前記口金14の内周面15内の、ピン18、19、およびマンドレル20間の開口部を通して押出成形されるため、押出成形された筒状体5の内部には、前記ピン18、19に対応する中空部9、10、およびマンドレル20に対応する通孔3が形成される。
On the outer peripheral surface 6 of the extruded cylindrical body 5, a ridge 7 is formed corresponding to the concave portion 16, and a concave groove 8 is formed corresponding to the convex portion 17. Since the concave portion 16 and the convex portion 17 are alternately provided on the inner peripheral surface 15 of the base 14 in the circumferential direction, the outer peripheral surface 6 of the extruded cylindrical body 5 has a corresponding convex strip. 7 and the groove 8 are formed alternately in the circumferential direction.
Further, since the thermoplastic elastomer composition is extruded through the opening between the pins 18 and 19 and the mandrel 20 in the inner peripheral surface 15 of the base 14, the inside of the extruded cylindrical body 5 is not formed. The hollow portions 9 and 10 corresponding to the pins 18 and 19 and the through holes 3 corresponding to the mandrels 20 are formed.

すなわちピン18、19間の開口部を通して押出成形された熱可塑性エラストマ組成物によって連結部11が形成され、前記ピン18、19とマンドレル20との間の開口部を通して押出成形された熱可塑性エラストマ組成物によって内側円筒部12が形成され、前記ピン18、19と口金14の内周面15との間の開口部を通して押出成形された熱可塑性エラストマ組成物によって外側円筒部13が形成されるとともに、前記各部間に中空部9、10、および通孔3が設けられる。   That is, the connecting portion 11 is formed by the thermoplastic elastomer composition extruded through the opening between the pins 18 and 19, and the thermoplastic elastomer composition extruded through the opening between the pins 18 and 19 and the mandrel 20. The inner cylindrical portion 12 is formed by the object, and the outer cylindrical portion 13 is formed by the thermoplastic elastomer composition extruded through the opening between the pins 18 and 19 and the inner peripheral surface 15 of the base 14. Hollow portions 9 and 10 and through holes 3 are provided between the respective portions.

図2を参照して、本発明では、前記凸条7の最高点と凹溝8の最低点との間の径方向の高低差hが100μm以上で、かつ隣り合う凸条7の最高点間の周方向のピッチwが800μm以下である必要がある。
すなわち高低差hが100μm未満では、導電性ローラ1を感光体や像担持体と接触させた際の、特に中実状の領域(内側円筒部12と外側円筒部13とが連結部11で繋がれた領域)での凸条7の圧縮変形量を十分に確保できないため、前記凸条7の圧縮変形による、前記中実状の領域での柔軟性の不足を補う効果が得られず、前記導電性ローラ1を転写ローラとして使用した際に紙の表面に形成される画像に、特に低温条件下でムラ等が生じるのを抑制することができない。
Referring to FIG. 2, in the present invention, the radial height difference h between the highest point of the ridge 7 and the lowest point of the groove 8 is 100 μm or more, and between the highest points of adjacent ridges 7. The circumferential pitch w must be 800 μm or less.
That is, when the height difference h is less than 100 μm, the solid roller region (the inner cylindrical portion 12 and the outer cylindrical portion 13 are connected by the connecting portion 11 when the conductive roller 1 is brought into contact with the photosensitive member or the image carrier. The amount of compressive deformation of the ridges 7 in the region) cannot be sufficiently secured, so that the effect of compensating the lack of flexibility in the solid region due to the compression deformation of the ridges 7 cannot be obtained, and the conductivity When the roller 1 is used as a transfer roller, it is not possible to suppress the occurrence of unevenness in the image formed on the paper surface, particularly under low temperature conditions.

また凸条7間の凹溝8は、紙から離脱して形成画像に影響を及ぼす紙粉を取り込む働きをするが、高低差が前記範囲未満では、前記凹溝8内に取り込むことができる紙粉の量、および紙粉の大きさが限られるため、一旦紙から離脱した紙粉がトナー像とともに紙に最付着して形成画像に画像不良が生じるのを防止することもできない。
またピッチwが800μm以下に限定されるのは次の理由による。
Further, the concave grooves 8 between the ridges 7 function to take in paper dust that is separated from the paper and affects the formed image. However, if the height difference is less than the above range, the paper that can be taken into the concave grooves 8. Since the amount of powder and the size of the paper powder are limited, it is also impossible to prevent the paper powder once detached from the paper from adhering to the paper together with the toner image and causing an image defect in the formed image.
The reason why the pitch w is limited to 800 μm or less is as follows.

例えば本発明の導電性ローラ1を転写ローラとして使用する際、感光体または像担持体との間に電圧を印加して生じる静電気力には、前記凹凸形状に基づく強弱の差が生じる。すなわち感光体または像担持体と紙を挟んで接する凸条7の部分では静電気力が強くなり、前記感光体または像担持体と離れた凹溝8の部分では静電気力が弱くなる。
前記ピッチwが800μm以下であれば、隣り合う凸条7における強い静電気力の重なりによって凹溝8での静電気力を補って、前記静電気力の強弱の差を小さくできるため、形成画像には殆ど影響を生じない。
For example, when the conductive roller 1 of the present invention is used as a transfer roller, the electrostatic force generated by applying a voltage between the photosensitive member or the image carrier has a difference in strength based on the uneven shape. That is, the electrostatic force is increased at the portion of the ridge 7 that is in contact with the photoconductor or the image carrier with the paper interposed therebetween, and the electrostatic force is reduced at the portion of the groove 8 that is separated from the photoconductor or the image carrier.
If the pitch w is 800 μm or less, the difference in strength of the electrostatic force can be reduced by compensating for the electrostatic force in the groove 8 by overlapping the strong electrostatic force in the adjacent ridges 7. There is no impact.

しかしピッチwが前記範囲を超える場合には、凹凸形状に基づく静電気力の強弱の差が大きくなって、感光体または像担持体から紙の表面に転写されるトナー像に、目で見て判る濃度ムラを生じてしまう場合がある。
なお高低差hは、前記範囲内でも200μm以上、特に300μm以上であるのが好ましく、1mm以下、特に800μm以下であるのが好ましい。
However, when the pitch w exceeds the above range, the difference in strength of the electrostatic force based on the concavo-convex shape becomes large, and the toner image transferred from the photoreceptor or the image carrier to the surface of the paper can be visually recognized. Density unevenness may occur.
The height difference h is 200 μm or more, particularly 300 μm or more, preferably 1 mm or less, particularly 800 μm or less, even within the above range.

高低差hが前記範囲を超える場合、口金14の凹部16に十分に熱可塑性エラストマ組成物を行き渡らせて所定の高低差hを有する凸条7を形成するためには、押出速度を低下させたり、押出温度を高めて熱可塑性エラストマ組成物の流動性を向上させたりする必要を生じる。
そして前者の場合、凸条7の剥離等を防止するためには押出速度を大幅に低下させなければならず、その場合には導電性ローラ1の生産性が著しく低下するという問題を生じるおそれがある。
When the height difference h exceeds the above range, in order to form the ridge 7 having a predetermined height difference h by sufficiently spreading the thermoplastic elastomer composition in the concave portion 16 of the base 14, the extrusion speed is decreased. It is necessary to increase the extrusion temperature to improve the fluidity of the thermoplastic elastomer composition.
In the former case, in order to prevent the strips 7 from being peeled off, the extrusion speed must be greatly reduced. In that case, there is a possibility that the productivity of the conductive roller 1 is significantly reduced. is there.

また後者の場合、凸条7の剥離等を防止するためには押出温度を大幅に上昇させなければならず、その場合には熱可塑性エラストマ組成物を構成する各成分が劣化して、導電性ローラ1の柔軟性や耐摩耗性、耐久性等が大幅に低下するという問題を生じるおそれがある。
また、高低差hが前記範囲を超える高い凸条7は変形したり欠けたりしやすく、導電性ローラ1の耐久性が低下するおそれもある。さらに、耐久性を向上するために凸条7の幅を広くする場合、ピッチwを、前記範囲を超えて大きくしなければならず、濃度ムラを生じるおそれもある。
In the latter case, in order to prevent the strips 7 from being peeled off, the extrusion temperature must be significantly increased. In this case, the components constituting the thermoplastic elastomer composition deteriorate and become conductive. There is a risk that the flexibility, wear resistance, durability, and the like of the roller 1 are significantly reduced.
Further, the high ridges 7 whose height difference h exceeds the above range are likely to be deformed or chipped, and the durability of the conductive roller 1 may be lowered. Furthermore, when the width of the ridges 7 is increased in order to improve the durability, the pitch w must be increased beyond the above range, which may cause density unevenness.

またピッチwは、前記範囲内でも200mm以上、特に300mm以上であるのが好ましい。
ピッチwが前記範囲未満である場合、凹溝8内に取り込むことができる紙粉の量、および紙粉の大きさが限られるため、前記凹凸形状を設けることによる先に説明した効果が得られないおそれがある。またピッチwが前記範囲未満で、しかも高低差hが前記範囲内である細い凸条は変形したり欠けたりしやすく、導電性ローラ1の耐久性が低下するおそれもある。
Further, the pitch w is preferably 200 mm or more, particularly 300 mm or more, even within the above range.
When the pitch w is less than the above range, the amount of paper powder that can be taken into the groove 8 and the size of the paper powder are limited, so that the above-described effect by providing the uneven shape can be obtained. There is a risk of not. Further, the thin ridges having the pitch w less than the above range and the height difference h within the above range are likely to be deformed or chipped, and the durability of the conductive roller 1 may be lowered.

図3を参照して、本発明では、ローラ本体2の、軸方向と直交方向の断面(図3の断面)における、前記中空部9、10の断面積(図中の、外周面6を示す円内で、かつ通孔3を示す円外の斜線を付した領域内に白抜きで示した部分の断面積の合計)と、前記中空部9、10以外の中実部の断面積(前記斜線を付した領域の断面積)とから、前記式(1)によって求められる中空部9、10の面積占有率が10%以上、80%以下である必要がある。   With reference to FIG. 3, in this invention, the cross-sectional area (the outer peripheral surface 6 in a figure is shown) of the said hollow parts 9 and 10 in the cross section (cross section of FIG. 3) orthogonal to an axial direction of the roller main body 2. FIG. The cross-sectional area of the portion shown in white in the circle and the hatched area outside the circle indicating the through-hole 3), and the cross-sectional area of the solid portion other than the hollow portions 9 and 10 (the above-mentioned The area occupancy ratio of the hollow portions 9 and 10 obtained by the above equation (1) needs to be 10% or more and 80% or less from the cross-sectional area of the hatched region.

すなわち面積占有率が10%未満では、前記中空部9、10を設けることによる、導電性ローラ1の全体に良好な柔軟性を付与する効果が得られず、例えば転写ローラとして使用した際には、前記転写ローラを所定のニップ幅でもって感光体や像担持体に接触させることができないため、紙の表面に良好な画像を形成することができない。
一方、中空部9、10の面積占有率が前記範囲を超える導電性ローラ1のローラ本体2を、前記押出成形法等によって製造するのは困難である。
That is, when the area occupancy is less than 10%, the provision of the hollow portions 9 and 10 does not provide an effect of imparting good flexibility to the entire conductive roller 1, and for example, when used as a transfer roller Since the transfer roller cannot be brought into contact with the photosensitive member or the image carrier with a predetermined nip width, a good image cannot be formed on the surface of the paper.
On the other hand, it is difficult to manufacture the roller body 2 of the conductive roller 1 in which the area occupation ratio of the hollow portions 9 and 10 exceeds the above range by the extrusion method or the like.

なお中空部9、10の面積占有率は、良好な押出成形性を確保しながら、導電性ローラ1の全体の柔軟性をさらに向上することを考慮すると、前記範囲内でも30%以上であるのが好ましく、75%以下であるのが好ましい。
シャフト4は、導電性ローラ1を構成するために導電性とされる。前記導電性のシャフト4としては、例えばアルミニウムやその合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成されたもの等が挙げられる。またセラミックや硬質樹脂等によって形成し、その外周面に、ローラ本体2と電気的に接続される導電膜等を設けた複合構造のシャフト4を用いることもできる。
Note that the area occupancy ratio of the hollow portions 9 and 10 is 30% or more even within the above range in consideration of further improving the overall flexibility of the conductive roller 1 while ensuring good extrudability. Is preferable, and it is preferable that it is 75% or less.
The shaft 4 is made conductive to constitute the conductive roller 1. Examples of the conductive shaft 4 include those integrally formed of a metal such as aluminum, an alloy thereof, and stainless steel. Alternatively, a composite structure shaft 4 formed of ceramic, hard resin, or the like and provided with a conductive film or the like electrically connected to the roller body 2 on its outer peripheral surface can be used.

ローラ本体2の外周面6はコーティング層で被覆してもよい。前記コーティング層は、例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂等のエマルションや溶液、あるいはゴムラテックス等にフッ素樹脂の粉末等を分散させたコーティング剤を塗布し、乾燥させて形成できる。前記コーティング層で被覆することにより、外周面6の表面エネルギーをコントロールして、前記外周面6に紙粉が付着したりトナーが固着したりするのを抑制したり、摩擦係数を調整したりすることができる。   The outer peripheral surface 6 of the roller body 2 may be covered with a coating layer. The coating layer can be formed, for example, by applying a coating agent in which a fluororesin powder or the like is dispersed in an emulsion or solution such as urethane resin or acrylic resin, or rubber latex, and then drying. By covering with the coating layer, the surface energy of the outer peripheral surface 6 is controlled to prevent paper dust and toner from adhering to the outer peripheral surface 6 or to adjust the friction coefficient. be able to.

前記本発明の導電性ローラ1は、電子写真装置のうち帯電工程で感光体の表面を帯電させる帯電ローラ、現像工程のうちトナーの帯電過程でトナーをかく拌しながら帯電させる帯電ローラ、静電潜像への付着過程で帯電させたトナーを感光体表面の静電潜像に選択的に付着させてトナー像に現像する現像ローラ、転写工程で前記トナー像を紙または像担持体の表面に転写させる転写ローラ、あるいはクリーニング工程で残留したトナーを除去するクリーニングローラ等に使用できる。   The electroconductive roller 1 of the present invention includes a charging roller for charging the surface of the photoreceptor in the charging process of the electrophotographic apparatus, a charging roller for charging the toner while stirring in the charging process of the toner in the developing process, A developing roller that selectively attaches the toner charged in the process of attaching to the latent image to the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor to develop the toner image, and the toner image is applied to the surface of the paper or the image carrier in the transfer process. It can be used as a transfer roller for transferring, a cleaning roller for removing toner remaining in the cleaning process, or the like.

特に紙と直接に接触するため紙粉の付着に伴う種々の問題を生じやすい転写ローラとして、本発明の導電性ローラ1を使用するのが好ましい。
前記導電性ローラ1を転写ローラとして使用する場合、ローラ本体2の抵抗値は、印加電圧1000Vで10Ω以上、10Ω以下、特に10Ω以上、10Ω以下程度であるのが好ましい。
In particular, the conductive roller 1 of the present invention is preferably used as a transfer roller that is in direct contact with paper and is likely to cause various problems associated with the adhesion of paper dust.
When the conductive roller 1 is used as a transfer roller, the resistance value of the roller body 2 is about 10 4 Ω or more and 10 9 Ω or less, particularly about 10 6 Ω or more and 10 8 Ω or less at an applied voltage of 1000V. preferable.

抵抗値を前記範囲内に調整するためには、例えば前記イオン導電性エラストマやイオン導電性塩の種類や配合割合等を、先に説明した範囲内で適宜調整すればよい。
また転写ローラとして使用する導電性ローラ1のローラ本体2の、外周面6から中心軸L方向の硬さは、日本工業規格JIS K7312−1996「熱硬化性ポリウレタンエラストマー成形物の物理試験方法」の付属書2で規定されたスプリング硬さ試験タイプC試験方法に準拠して、温度23±1℃、相対湿度55±1%の条件下で測定したスプリング式タイプC硬さが55以下、特に40以下であるのが好ましい。
In order to adjust the resistance value within the above range, for example, the types and blending ratios of the ion conductive elastomer and the ion conductive salt may be appropriately adjusted within the range described above.
The roller body 2 of the conductive roller 1 to be used as the transfer roller, the peripheral surface 6 the hardness of the central axis L direction, the Japanese Industrial Standard JIS K7312 -1 996 of "physical test method for thermosetting polyurethane elastomer molded product" In accordance with the spring hardness test type C test method defined in Appendix 2, the spring type C hardness measured under the conditions of a temperature of 23 ± 1 ° C. and a relative humidity of 55 ± 1% is 55 or less, especially 40 It is preferable that:

硬さがこの範囲内であれば、ローラ本体2に良好な柔軟性を付与して、導電性ローラ1を転写ローラとして使用した際に、特に低温条件下でムラ等が生じるのを確実に防止できる。また紙に対する摩擦係数を上昇させて、紙送りの不良等を生じにくくできる。
本発明の電子写真装置は、前記本発明の導電性ローラを転写ローラとして組み込んだものゆえ、前記導電性ローラの機能によって、紙の表面に、特に低温条件下でムラのない良好な画像を形成することができる。前記電子写真装置としては、レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等が挙げられる。
If the hardness is within this range, the roller body 2 is provided with good flexibility, and when the conductive roller 1 is used as a transfer roller, it is possible to reliably prevent unevenness, particularly under low temperature conditions. it can. Further, it is possible to increase the coefficient of friction with respect to the paper, thereby making it difficult to cause a paper feed failure.
Since the electrophotographic apparatus of the present invention incorporates the conductive roller of the present invention as a transfer roller, the function of the conductive roller forms a good image with no unevenness on the paper surface, particularly under low temperature conditions. can do. Examples of the electrophotographic apparatus include a laser printer, an electrostatic copying machine, a plain paper facsimile machine, or a complex machine thereof.

なお本発明は、以上で説明した例のものには限定されない。
例えば外周面6を図2に示す略サイン波状以外の他の任意の凹凸形状(例えば略三角波状、略矩形波状等)に形成することで、前記凹凸形状の山および谷の部分に対応する断面形状を有する凸条7と凹溝8を形成してもよい。
また中空部の断面形状は図3に示す略扇型および略矩形状には限定されず、例えば特許文献1〜3に開示された円形状等の、任意の断面形状に形成できる。
The present invention is not limited to the examples described above.
For example, by forming the outer peripheral surface 6 into an arbitrary irregular shape other than the substantially sine wave shape shown in FIG. 2 (for example, a substantially triangular wave shape, a substantially rectangular wave shape, etc.), a cross section corresponding to the peaks and valleys of the irregular shape You may form the protruding item | line 7 and the ditch | groove 8 which have a shape.
Moreover, the cross-sectional shape of a hollow part is not limited to the substantially fan shape and substantially rectangular shape shown in FIG. 3, For example, it can form in arbitrary cross-sectional shapes, such as the circular shape currently disclosed by patent documents 1-3.

その他、本発明の用紙を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を施すことができる。   In addition, various design changes can be made without departing from the paper of the present invention.

以下の実施例、比較例における導電性ローラの製造、および試験を、特記した以外は温度23±1℃、相対湿度55±1%の環境下で実施した。
〈実施例1〉
(熱可塑性エラストマ組成物の調製)
樹脂マトリクスとしての水素添加スチレン系熱可塑性エラストマ〔SEEPS、(株)クラレ製のセプトン(登録商標)4077〕とポリプロピレン〔日本ポリプロ(株)製のノバテック(登録商標)PP〕に、ゴム分としてのEPDM〔住友化学(株)製のエスプレン(登録商標)EPDM505A〕、パラフィン系オイル〔出光興産(株)製のダイアナ(登録商標)プロセスオイルPW−380〕、樹脂架橋剤〔臭素化アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、田岡化学工業(株)製のタッキロール(登録商標)250−III〕、および架橋助剤(架橋活性剤)としての酸化亜鉛〔三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号〕を配合した。
Production and testing of conductive rollers in the following examples and comparative examples were conducted in an environment of a temperature of 23 ± 1 ° C. and a relative humidity of 55 ± 1%, unless otherwise specified.
<Example 1>
(Preparation of thermoplastic elastomer composition)
Hydrogenated styrenic thermoplastic elastomer (SEEPS, Kuraray Co., Ltd. Septon (registered trademark) 4077) and polypropylene (Nippon Polypro Co., Ltd. Novatec (registered trademark) PP) as a resin matrix EPDM [Esprene (registered trademark) EPDM505A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.], paraffinic oil [Diana (registered trademark) process oil PW-380 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.], resin crosslinking agent [brominated alkylphenol / formaldehyde resin Tacchiol (registered trademark) 250-III] manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd., and zinc oxide [Zinc Hana 1 manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd.] as a crosslinking assistant (crosslinking activator) were blended.

前記各成分を2軸押出機のスクリュー部内で200℃に加熱しつつ混練してゴム分を動的架橋しながらノズル先端から押し出し、次いで連続的に所定の長さにカットしてペレット化して、前記樹脂マトリクス中にEPDMの架橋物が分散された混練物を調製した。
またリチウム塩としてのビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムと、EO−PO−AGE共重合体〔日本ゼオン(株)製のゼオスパン(登録商標)8010〕とを混練してイオン導電性樹脂型帯電防止剤を調製した。
Each of the above components is kneaded while being heated to 200 ° C. in the screw part of a twin screw extruder and extruded from the nozzle tip while dynamically crosslinking the rubber component, and then continuously cut into a predetermined length to be pelletized. A kneaded material in which a crosslinked product of EPDM was dispersed in the resin matrix was prepared.
Also, bis (trifluoromethanesulfonyl) imidolithium as a lithium salt and an EO-PO-AGE copolymer [Zeospan (registered trademark) 8010 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.] are kneaded to obtain an ion conductive resin type antistatic agent. An agent was prepared.

次いで、前記イオン導電性樹脂型帯電防止剤と先の混練物とをタンブラーを用いてドライブレンドした後、2軸押出機のスクリュー部内で200℃に加熱しつつ混練しながらノズル先端から押し出し、次いで連続的に所定の長さにカットしてペレット化して、熱可塑性エラストマ組成物を調製した。
熱可塑性エラストマ組成物を構成する各成分の配合割合は、表1に示すとおりとした。
Next, after dry blending the ion conductive resin-type antistatic agent and the previous kneaded product using a tumbler, the mixture is extruded from the tip of the nozzle while kneading while being heated to 200 ° C. in the screw portion of a twin screw extruder, A thermoplastic elastomer composition was prepared by continuously cutting to a predetermined length and pelletizing.
The blending ratio of each component constituting the thermoplastic elastomer composition was as shown in Table 1.

Figure 2011048188
Figure 2011048188

(導電性ローラの製造)
前記熱可塑性エラストマ組成物のペレットを押出成形機のスクリュー部内で加熱しながら混練して、前記スクリュー部の先端に接続したダイの口金を通して筒状に押出成形して、ローラ本体2のもとになる筒状体5を作製した。
押出成形の条件は、押出温度(スクリュー部先端での設定温度)200℃、押出速度約1m/分の低速条件と、同じ押出温度で、押出速度約3m/分の高速条件の2つの条件を設定した。
(Manufacture of conductive rollers)
The pellets of the thermoplastic elastomer composition are kneaded while being heated in the screw portion of an extruder, and extruded into a cylinder through a die base connected to the tip of the screw portion. A cylindrical body 5 was produced.
There are two conditions for extrusion molding: extrusion temperature (set temperature at the tip of the screw part) 200 ° C., low speed condition at an extrusion speed of about 1 m / min, and high speed condition at the same extrusion temperature and an extrusion speed of about 3 m / min. Set.

筒状体5の外径は12.5mm、内径は4.6mmとした。また、図4、図5に示すように口金14の内周面15に略サイン波状の凹凸形状を設けることで、押出成形された筒状体5の外周面6を、前記凹凸形状の凹部16に対応する凸条7と、凸部17に対応する凹溝8とが交互に配列されたサイン波状の凹凸形状とした。
前記凹部16および凸部17は、押出成形された筒状体5の凸条7の最高点と凹溝8の最低点との間の径方向の高低差hが700μm、隣り合う凸条7の最高点間の周方向のピッチwが400μmとなるように設定した。
The cylindrical body 5 had an outer diameter of 12.5 mm and an inner diameter of 4.6 mm. Also, as shown in FIGS. 4 and 5, by providing a substantially sinusoidal uneven shape on the inner peripheral surface 15 of the base 14, the outer peripheral surface 6 of the extruded cylindrical body 5 is formed on the concave portion 16 having the uneven shape. The ridges 7 corresponding to the sine wave and the concave grooves 8 corresponding to the ridges 17 were alternately arranged in a sine wave-like concavo-convex shape.
The concave portion 16 and the convex portion 17 have a radial height difference h of 700 μm between the highest point of the protruding ridge 7 of the extruded cylindrical body 5 and the lowest point of the recessed groove 8, and the adjacent protruding ridges 7. The circumferential pitch w between the highest points was set to 400 μm.

また口金14の内方に複数のピン18、19とマンドレル20とを設けることで、押出成形された筒状体5の内部に、図3に示す断面形状を有する複数の中空部9、10と、通孔3とを形成した。
図3の断面における、中空部9、10の断面積と、前記中空部9、10以外の中実部の断面積とから、前記式(1)によって求められる中空部9、10の面積占有率は30%とした。
Further, by providing a plurality of pins 18 and 19 and a mandrel 20 inside the base 14, a plurality of hollow portions 9 and 10 having a cross-sectional shape shown in FIG. 3 are formed inside the extruded cylindrical body 5. The through hole 3 was formed.
In the cross section of FIG. 3, the area occupancy ratio of the hollow portions 9 and 10 determined by the above equation (1) from the cross sectional area of the hollow portions 9 and 10 and the cross sectional area of the solid portion other than the hollow portions 9 and 10. Was 30%.

押出成形した筒状体5は、その中心軸Lを中心として周方向に回転させないように維持しながら冷却したのち通孔3内にシャフトを挿通するとともに、長さ216mmにカットしてローラ本体2を形成して導電性ローラ1を製造した。
〈実施例2〜4〉
口金14の内方に設けるピン18、19の断面積を変更して、中空部9、10の面積占有率を10%(実施例2)、50%(実施例3)、および75%(実施例4)としたこと以外は実施例1と同様にして導電性ローラ1を製造した。
The extruded cylindrical body 5 is cooled while being maintained so as not to rotate in the circumferential direction around the central axis L, and then inserted into the through-hole 3 and cut into a length of 216 mm to cut the roller body 2. To form a conductive roller 1.
<Examples 2 to 4>
By changing the cross-sectional area of the pins 18 and 19 provided inside the base 14, the area occupancy of the hollow portions 9 and 10 is 10% (Example 2), 50% (Example 3), and 75% (implementation). A conductive roller 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that Example 4) was used.

〈比較例1〉
口金14の内周面15に凹部16と凸部17とを設けず、したがってローラ本体2の外周面6に凸条7と凹溝8とを形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして導電性ローラ1を製造した。
〈比較例2〉
前記凹部16および凸部17を、押出成形された筒状体5の凸条7の最高点と凹溝8の最低点との間の径方向の高低差hが70μm、隣り合う凸条7の最高点間の周方向のピッチwが400μmとなるように設定したこと以外は実施例1と同様にして導電性ローラ1を製造した。
<Comparative example 1>
Except that the concave portion 16 and the convex portion 17 are not provided on the inner peripheral surface 15 of the base 14, and thus the convex strip 7 and the concave groove 8 are not formed on the outer peripheral surface 6 of the roller body 2, the same as in the first embodiment. Thus, the conductive roller 1 was manufactured.
<Comparative example 2>
The concave portion 16 and the convex portion 17 are formed such that the height difference h in the radial direction between the highest point of the protruding ridge 7 of the extruded cylindrical body 5 and the lowest point of the recessed groove 8 is 70 μm. The conductive roller 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the circumferential pitch w between the highest points was set to 400 μm.

〈実施例5〉
前記凹部16および凸部17を、押出成形された筒状体5の凸条7の最高点と凹溝8の最低点との間の径方向の高低差hが100μm、隣り合う凸条7の最高点間の周方向のピッチwが400μmとなるように設定したこと以外は実施例1と同様にして導電性ローラ1を製造した。
<Example 5>
The concave portion 16 and the convex portion 17 are formed so that the height difference h in the radial direction between the highest point of the protruding ridge 7 of the cylindrical body 5 and the lowest point of the recessed groove 8 is 100 μm. The conductive roller 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the circumferential pitch w between the highest points was set to 400 μm.

〈比較例3〉
前記凹部16および凸部17を、押出成形された筒状体5の凸条7の最高点と凹溝8の最低点との間の径方向の高低差hが700μm、隣り合う凸条7の最高点間の周方向のピッチwが850μmとなるように設定したこと以外は実施例1と同様にして導電性ローラ1を製造した。
<Comparative Example 3>
The concave portion 16 and the convex portion 17 are formed so that the height difference h in the radial direction between the highest point of the protruding protrusion 7 of the cylindrical body 5 and the lowest point of the recessed groove 8 is 700 μm, The conductive roller 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the circumferential pitch w between the highest points was set to 850 μm.

〈比較例4〉
口金14の内方にピン18、19を設けず、したがってローラ本体2の内部に中空部9、10を形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして導電性ローラ1を製造した。
〈比較例5〉
口金14の内方で、かつマンドレル20の周囲に6本の断面円形のピンを周方向に等間隔に配置すると共にその断面積を調整して、中空部9、10の面積占有率を8%としたこと以外は実施例1と同様にして導電性ローラ1を製造した。
<Comparative example 4>
The conductive roller 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the pins 18 and 19 were not provided on the inner side of the base 14 and therefore the hollow portions 9 and 10 were not formed inside the roller body 2.
<Comparative Example 5>
Six pins having a circular cross section are arranged at equal intervals in the circumferential direction inside the base 14 and around the mandrel 20, and the cross-sectional area thereof is adjusted so that the area occupation ratio of the hollow portions 9 and 10 is 8%. A conductive roller 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that.

〈比較例6〉
口金14の内方に設けるピン18、19の断面積を、中空部9、10の面積占有率が85%になるように変更したところ、筒状体5を押出成形することができなかった。
〈硬さ測定〉
実施例、比較例で製造した導電性ローラ1のローラ本体2の、外周面6から中心軸L方向の硬さを、前記外周面6上の複数箇所において、前出のJIS K7312−1996の付属書2で規定されたスプリング硬さ試験タイプC試験方法に準拠して測定して、その平均値をローラ本体2の硬さとした。
<Comparative Example 6>
When the cross-sectional areas of the pins 18 and 19 provided inside the base 14 were changed so that the area occupation ratio of the hollow portions 9 and 10 was 85%, the cylindrical body 5 could not be extruded.
<Hardness measurement>
Examples of the roller body 2 Comparative conductive roller prepared in Example 1, the central axis L direction stiffness from the outer peripheral surface 6, at a plurality of positions on the outer circumferential surface 6, the attendant JIS K7312 -1,996 supra Measurement was performed in accordance with the spring hardness test type C test method defined in the document 2, and the average value was defined as the hardness of the roller body 2.

〈画像評価試験〉
実施例、比較例で製造した導電性ローラを、レーザープリンタ〔ヒューレットパッカード社製のLaserJet(登録商標)P1006〕に転写ローラ賭して組み込んで、温度10℃、相対湿度20±1%の環境下でA4サイズの紙〔富士ゼロックスオフィスサプライ(株)製のPPC用紙〕にハーフトーン画像を20枚連続して印刷した。
<Image evaluation test>
The conductive roller manufactured in the example and the comparative example is assembled in a laser printer (LaserJet (registered trademark) P1006 manufactured by Hewlett-Packard Co., Ltd.) by betting the transfer roller, and in an environment of a temperature of 10 ° C. and a relative humidity of 20 ± 1%. Twenty halftone images were continuously printed on A4 size paper (PPC paper manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.).

次いで20枚の印刷を目視にて観察して、下記の基準で低温条件下でのムラの有無を評価した。
◎:20枚の印刷にムラや、強度のムラであるスジ等の画像不良は全く見られなかった。
○:20枚中の1〜2枚程度に若干のムラやスジ等の画像不良が見られたが、これらの画像不良は画像を注意深く見ないとわからない程度のものであり、問題のないレベルであった。
Subsequently, 20 prints were visually observed, and the presence or absence of unevenness under low temperature conditions was evaluated according to the following criteria.
A: Image defects such as unevenness and streaks that were uneven in strength were not observed on 20 sheets of printing.
○: Image defects such as slight unevenness and streaks were observed on about 1 to 2 out of 20 sheets, but these image defects are those that cannot be understood unless the images are carefully looked at, and at a level with no problem. there were.

×:20枚中の2枚以上で明らかなムラやスジ等の画像不良が見られた。
以上の結果を表2、表3に示す。
X: Image defects such as obvious unevenness and streaks were observed in 2 or more of 20 sheets.
The above results are shown in Tables 2 and 3.

Figure 2011048188
Figure 2011048188

Figure 2011048188
Figure 2011048188

両表より、ローラ本体2の外周面6に、高低差hが100μm以上、ピッチwが800μm以下である複数の凸条7と凹溝8とを設けると共に、内部に、面積占有率が10%以上、80%以下である中空部9、10を設けることにより、特に低温環境下で、ムラやスジ等の画像不良のない良好な画像を形成できることが判った。
また前記面積占有率は、前記範囲内でも特に30%以上、75%以下であるのが好ましいことも判った。
According to both tables, the outer peripheral surface 6 of the roller body 2 is provided with a plurality of ridges 7 and grooves 8 having a height difference h of 100 μm or more and a pitch w of 800 μm or less, and an area occupancy rate of 10%. As described above, it was found that by providing the hollow portions 9 and 10 that are 80% or less, it is possible to form a good image without image defects such as unevenness and streaks, particularly in a low temperature environment.
It was also found that the area occupancy is preferably 30% or more and 75% or less even within the above range.

1 導電性ローラ
2 ローラ本体
3 通孔
4 シャフト
5 筒状体
6 外周面
7 凸条
8 凹溝
9 中空部
10 中空部
11 連結部
12 内側円筒部
13 外側円筒部
14 口金
15 内周面
16 凹部
17 凸部
18、19 ピン
20 マンドレル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive roller 2 Roller main body 3 Through-hole 4 Shaft 5 Cylindrical body 6 Outer peripheral surface 7 Convex 8 Concave groove 9 Hollow part 10 Hollow part 11 Connection part 12 Inner cylindrical part 13 Outer cylindrical part 14 Base 15 Inner peripheral surface 16 Concave part 17 Convex 18 and 19 Pin 20 Mandrel

Claims (6)

導電性ローラであって、筒状に形成され、
外周面に、複数の凸条と凹溝とが周方向に交互に設けられているとともに内部に複数の中空部が設けられており、
前記凸条の最高点と凹溝の最低点との間の径方向の高低差が100μm以上、隣り合う凸条の最高点間の周方向のピッチが800μm以下で、かつ
前記導電性ローラの、軸方向と直交方向の断面における、前記中空部の断面積と、前記中空部以外の中実部の断面積とから、式(1):
Figure 2011048188
によって求められる中空部の面積占有率が10%以上、80%以下であることを特徴とする導電性ローラ。
A conductive roller formed in a cylindrical shape;
On the outer peripheral surface, a plurality of ridges and grooves are alternately provided in the circumferential direction, and a plurality of hollow portions are provided inside,
The height difference in the radial direction between the highest point of the ridge and the lowest point of the groove is 100 μm or more, the circumferential pitch between the highest points of adjacent ridges is 800 μm or less, and the conductive roller, From the cross-sectional area of the hollow portion in the cross section perpendicular to the axial direction and the cross-sectional area of the solid portion other than the hollow portion, the formula (1):
Figure 2011048188
The conductive roller is characterized in that the area occupancy of the hollow portion determined by the above is 10% or more and 80% or less.
スチレン系熱可塑性エラストマとポリプロピレンとを含む樹脂マトリクス中に、
ジエン系ゴムおよびエチレンプロピレンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種のゴム分の架橋物と、
イオン導電性エラストマとイオン導電性塩とを含むイオン導電性樹脂型帯電防止剤とが分散された熱可塑性エラストマ組成物によって形成されている請求項1に記載の導電性ローラ。
In a resin matrix containing a styrenic thermoplastic elastomer and polypropylene,
A cross-linked product of at least one rubber selected from the group consisting of diene rubber and ethylene propylene rubber;
2. The conductive roller according to claim 1, wherein the conductive roller is formed of a thermoplastic elastomer composition in which an ion conductive resin-type antistatic agent containing an ion conductive elastomer and an ion conductive salt is dispersed.
前記熱可塑性エラストマ組成物は、樹脂マトリクスと未架橋のゴム分とを含む混合物を加熱しながら混練して前記ゴム分を架橋させる動的架橋の工程を経て調製されている請求項2に記載の導電性ローラ。   3. The thermoplastic elastomer composition according to claim 2, wherein the thermoplastic elastomer composition is prepared through a dynamic crosslinking step in which a mixture containing a resin matrix and an uncrosslinked rubber component is kneaded while heating to crosslink the rubber component. Conductive roller. 前記熱可塑性エラストマ組成物を、口金を備え、前記口金の内周面に、前記凸条および凹溝のもとになる複数の凹部と凸部とを周方向に交互に設けるとともに、前記口金の内方に、前記中空部のもとになる複数のピンを設けたダイを備えた押出成形機を用いて筒状に押出成形して製造されている請求項2または3に記載の導電性ローラ。   The thermoplastic elastomer composition is provided with a base, and on the inner peripheral surface of the base, a plurality of concave portions and convex portions that are the basis of the convex stripes and concave grooves are alternately provided in the circumferential direction, and the base 4. The conductive roller according to claim 2, wherein the conductive roller is manufactured by extrusion molding into a cylindrical shape using an extrusion molding machine provided with a die provided with a plurality of pins on which the hollow portion is based. . 前記外周面を電子写真装置の感光体または像担持体の表面に当接させた状態で前記電子写真装置に組み込んで、前記感光体または像担持体の表面に形成されたトナー像を紙の表面に転写させる転写ローラとして用いる請求項1ないし4のいずれか1項に記載の導電性ローラ。   The toner image formed on the surface of the photoconductor or image carrier is incorporated into the electrophotographic device in a state where the outer peripheral surface is in contact with the surface of the photoconductor or image carrier of the electrophotographic device. The conductive roller according to claim 1, wherein the conductive roller is used as a transfer roller to be transferred to a roller. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の導電性ローラを、転写ローラとして含むことを特徴とする電子写真装置。   An electrophotographic apparatus comprising the conductive roller according to claim 1 as a transfer roller.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2495601A1 (en) 2011-03-04 2012-09-05 Stanley Electric Co., Ltd. Driver for optical deflector using two asyncronous saw-tooth drive voltages and method for setting the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5936282B2 (en) * 2014-05-01 2016-06-22 住友ゴム工業株式会社 Semi-conductive roller
JP6799776B2 (en) * 2015-12-03 2020-12-16 住友ゴム工業株式会社 Charging roller and its manufacturing method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003295548A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Bridgestone Corp Conductive roll and image forming apparatus
JP2008070672A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Electroconductive roller
JP2008119849A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Bridgestone Corp Manufacturing method of resin hollow molded product
JP2008138735A (en) * 2006-11-30 2008-06-19 Bridgestone Corp Conductive roller
JP2008275669A (en) * 2007-04-25 2008-11-13 Fuji Xerox Co Ltd Elastic roller for image forming apparatuses, method of manufacturing elastic roller for image forming apparatuses, process cartridge, and image forming apparatus
JP2008298855A (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Canon Inc Image forming apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3686105B2 (en) * 1994-09-05 2005-08-24 株式会社ブリヂストン Manufacturing method of conductive roller

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003295548A (en) * 2002-03-29 2003-10-15 Bridgestone Corp Conductive roll and image forming apparatus
JP2008070672A (en) * 2006-09-15 2008-03-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd Electroconductive roller
JP2008119849A (en) * 2006-11-08 2008-05-29 Bridgestone Corp Manufacturing method of resin hollow molded product
JP2008138735A (en) * 2006-11-30 2008-06-19 Bridgestone Corp Conductive roller
JP2008275669A (en) * 2007-04-25 2008-11-13 Fuji Xerox Co Ltd Elastic roller for image forming apparatuses, method of manufacturing elastic roller for image forming apparatuses, process cartridge, and image forming apparatus
JP2008298855A (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Canon Inc Image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2495601A1 (en) 2011-03-04 2012-09-05 Stanley Electric Co., Ltd. Driver for optical deflector using two asyncronous saw-tooth drive voltages and method for setting the same

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