JP3079495B2 - 導電性ローラー - Google Patents

導電性ローラー

Info

Publication number
JP3079495B2
JP3079495B2 JP3913391A JP3913391A JP3079495B2 JP 3079495 B2 JP3079495 B2 JP 3079495B2 JP 3913391 A JP3913391 A JP 3913391A JP 3913391 A JP3913391 A JP 3913391A JP 3079495 B2 JP3079495 B2 JP 3079495B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
shaft
elastic body
conductive layer
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3913391A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04256983A (ja
Inventor
紘哉 福田
昌之 赤穂
仁史 矢口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP3913391A priority Critical patent/JP3079495B2/ja
Publication of JPH04256983A publication Critical patent/JPH04256983A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3079495B2 publication Critical patent/JP3079495B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真,静電記録
等のプリンターにおけるトナー搬送用ローラー,帯電ロ
ーラー,転写ローラー,クリーニングローラー等の静電
気的に対象物をコントロールする目的で用いられる導電
性ローラーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、トナーカートリッジに用意されて
いるトナーを静電潜像が形成されている感光体に供給
し、用紙に転写,定着させる電子写真プロセスは一般的
に帯電、露光、現像、転写、定着、除電の
各機構から成り、各機構とも静電気を精密にコントロー
ルする為の各種のローラーが使われ、近年ますますその
ローラー素材に対する要求特性は厳しくなっている。特
にトナー搬送用ローラー等を含む現像機構に用いられる
ローラー,転写ローラー,又クリーニング機構に用いら
れるローラー等は静電気的に被接触物をコントロールす
る為ローラーを構成する素材の導電性は非帯電のレベル
で狭い範囲(5℃〜45℃において1ケタ、例えば1×
109 Ω・cm〜1×1010Ω・cmの範囲)にコントロー
ルされている事が要求されている。又、これ等のローラ
ーは感光ドラム等精密部品との接触で相手に傷をつけな
い事、あるいはローラーの接触面積を増してグリップ性
を正確にする目的から導電性弾性体が用いられている。
この導電性弾性体の導電特性をコントロールするため、
弾性体に導電性フィラー,帯電防止剤等を混入すること
が行われていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この様な状況下で各種
の導電特性を持つ導電性ローラーを製造しようとする場
合、従来は導電性弾性体に配合する導電性フィラー,帯
電防止剤の質、あるいは量を変化させて金属製の軸を取
巻く導電性弾性体の導電性を変える事によって対応して
来たが、 量産的に必要に応じて何種類もの配合を準
備して作り分けなければならず、その種類に応じて原料
タンク等の設備が必要となる他、切り替え時のロス,不
良等生産性の問題があった。 又、導電性が低く(抵
抗値が高い)環境依存性の少ない導電性ローラーは単に
導電性フィラーを変えるだけでは作る事が難しいと言う
問題があった。そこで、この発明は、導電特性のコント
ロールが容易で、導電性の低いものも容易に製造するこ
とのできる導電性ローラーを提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、第1の発明は、良導体である軸の外周に導電性弾性
体を設けた導電性ローラーにおいて、前記軸と導電性弾
性体との間に、電気的 抵抗値が前記導電性弾性体より大
きい薄膜状の内側導電層を設け、前記内側導電層が温
度、湿度等による導電性の変化が少ない材料からなると
ともに前記内側導電層に軸面が部分的に露出するように
形成した開口部を設けたものである。また、第2の発明
は、導電性弾性体が微細セルを有する導電性ポリウレタ
ンフォームであることを特徴とするものであり、第3の
発明は、導電性ポリウレタンフォームは少なくとも導電
性フィラー,帯電防止剤が混入されたものである。さら
に、第4の発明は、内側導電層が、エチレンビニルアセ
テート,塩化ビニル,ポウレタン,塩化ビニリデン,ポ
リエチレン,ポリエステル,ポリプロピレン,エポキ
シ,シリコン,酢酸ビニル,テフロンから選ばれた1又
は2以上の樹脂膜であるものである。
【0005】
【作用】この発明においては、内側導電層と導電性弾性
体の両方で導電特性をコントロールすることで、導電性
弾性体のみではコントロールできなかった領域(導電性
が低い)のローラーを提供することができる。また、導
電性弾性体に混入する導電性フィラーや帯電防止剤の量
や質を変えずに、内側導電層の材料や開口(軸面露出)
面積あるいは厚み等で導電性のコントロールを容易に行
うことができる。さらには、導電性フィラー等を混入し
て所定の導電性を有する導電性弾性体と各種抵抗値を有
する内側導電層との組合せで種々の導電特性を有する導
電性ローラーを提供できる。
【0006】
【実施例】以下にこの発明の好適な実施例を図面を参照
して説明する。
【0007】図1において、良導体である軸1として
は、鉄,ステンレススチール,アルミニウム等の金属材
料あるいは導電材料を混入したプラスチック材料から成
るものが使用可能である。この軸1に部分的に開口した
内側導電層2を設けてある。この内側導電層2として
は、エチレンビニルアセテート,ポリエステル,ポリプ
ロピレン,ポリエチレン,塩化ビニル,ポリウレタン,
塩化ビニリデン,エポキシ,シリコン,酢酸ビニル,テ
フロンから選択された1又は2以上のものから成る。こ
れらの樹脂はフィルムあるいは塗膜形成能のある溶液
で、軸1上に所定の開口が形成できるように一定厚にコ
ート出来る樹脂状物でしかも自身が環境依存性の少ない
ものが好ましい。例えばポリアミド系の薄膜は環境(湿
度)依存性が大きい為に好ましくない。上述した樹脂
は、環境依存性が小さく、内側導電層2を構成する材料
として好適である。なお、異なる材料のフィルムを2層
以上軸1上に巻き付け、所々非巻付部(開口)を残して
内側導電層2を形成することもできる。また、上述した
樹脂は、使用に当っては軸1と後述する導電性弾性体3
との接着剤の役割も兼ねてホットメルト接着剤として使
用する事も出来、軸1の円周上で均一な厚みを確保する
為予め厚みの判ったフィルムを軸1上に部分的に開口を
設けて巻いた後に加熱融着させる方法が好ましい。ま
た、このような樹脂膜の厚みが厚過ぎるとローラーの抵
抗値≒薄膜の抵抗値となってしまうおそれもあるが、開
(軸面露出)面積の大きさにもよるため、内側導電層
2の厚みを規定するのは困難である。しかし、厚みの均
一性は必要である。
【0008】図2及び図3は、内側導電層2に設けられ
た開口部2Aを夫々示す。内側導電層2(薄膜)の開口
部2Aも部分的に片寄らずに軸1の円周上均一に設ける
のが好ましく、斑点状に開口部2Aを設けたり、筋状に
開口部2Aを設ける事が出来る(図2,3参照)。更に
開口部2Aの面積は実験的(後述する製造例1)に薄膜
の50%以下で効果があり、図4による評価法でローラ
ーの抵抗値を1ケタ以上上げる為には5%以下が好まし
いが、実用的には使用する樹脂膜の種類と厚さにより開
口部2Aの面積を変えた場合の抵抗値を測定してマスタ
ーカーブを作成して所望の抵抗値を得るよう開口部2A
の面積を選べば良い。開口部2Aの設け方は、軸1上に
パターンを設ける印刷塗布技術を利用しても良いし、予
め打ち抜き等により穴の開いたフィルムを融着したりテ
ープ状のフィルムを所望の隙間をあけて巻いても良い。
又軸1に樹脂膜を設けた後に機械的に表面樹脂層を除い
ても良い。
【0009】内側導電層2の外周には図1に示すよう
に、導電性弾性体3を設けてある。ローラーの使用に際
しては、軸1に電圧をかけることにより、これを取巻く
弾性体3(通常の場合は半導体レベルのもの)を通して
対象物を静電気的にコントロールする。導電性弾性体3
はポリヒドロキシル化合物と有機ポリイソシアート化合
物,触媒,整泡剤から成るポリウレタン発泡性原料にカ
ーボン,グラファイト,金属粉等の各種導電性粉体やリ
チウム,ナトリウム,カリウム,カルシウム等の無機塩
を混合発泡して得られる。ポリヒドロキシル化合物とし
ては、一般の軟質ウレタンフォームやウレタンエラスト
マー製造に用いられるポリオール,即ち末端にヒドロキ
シル基を有するポリエーテルポリオール,ポリエステル
ポリオール及び両者の共重合物であるポリエーテルポリ
エステルポリオールであり、また、ポリオール中でエチ
レン性不飽和単量体を重合させて得られる所謂ポリマー
ポリオール等一般的なポリオール類が使用できる。ポリ
イソシアネート化合物としては同様に一般的な軟質ウレ
タンフォームをウレタンエラストマー製造に使用される
ポリイソシアネートが使用できる。即ち、トリレンジイ
ソシアネート(TD1)粗製TD1、4,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MD1)粗製MD1、炭
素数2〜18の樹脂族ポリイソシアネート、炭素数4〜
15の樹脂族ポリイソシアネート、炭素数8〜15の芳
香族ポリイソシアネート及びこれ等のポリイソシアネー
トの混合物や変性物、例えは部分的にポリオール類と反
応させて得られるプレポリマー等が用いられる。触媒と
しては一般的な有機金属化合物、例えばジブチル錫ジラ
ウレート,オクチル酸錫,オクチル亜鉛,酢酸ナトリウ
ム等、アルカリ及びアルカリ土類金属のアルコキシドや
フェノキシド,三級アミン類、例えば、トリエチルアミ
ン,トリエチレンジアミン,N−メチルモルホリン,ジ
メチルアミノメチルフェノール等、それに四級アンモニ
ウム塩,イミダゾール類等が挙げられる。又、発泡剤と
してはポリウレタンフォームの発泡用に使用される公知
の整泡剤を使用する事が出来、特に制限はない。更に具
体的にはこれ等の用途に最適な微細セル構造を持ち、し
かも導電性の環境依存性が少ないポリウレタンフォーム
は、ポリウレタン発泡性原料にグラファイトを加え機械
的攪拌により泡立てた後に硬化する方法が好ましいが、
これに限定されたものではない。軸1と導電性弾性体3
との間に介在させる内側導電層2は、導電性弾性体より
も高い抵抗値を有するものが使用される。
【0010】製造例1 グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量 5000としたポリエーテルポリオール(旭ガラス株式会社のエクセノール82 8)(OH値33)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100部 ウレタン変性したMDI(住友バイエルウレタン株式会社のスミジュールPF) (NCO%=23%) 25.0部 1・4−ブタンジオール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2.5部 シリコン界面活性剤(L−520日本ユニカ社製)・・・・・・・ 1.5部 DBUのトルエンスルホン酸塩(サンアプロ社製)・・・・・・・ 0.5部 ジブチルチンジラウレート・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 0.0015部 平均粒径2.5μm固定炭素含有量99%の天然グラファイト(日本黒鉛株式会 社の高純度黒鉛AOP)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 50部 (全樹脂量対比28重量%) これらを1リットルのプラスチック容器に入れ、家庭用
泡立て機で2分間攪拌して、これとは別に8mm径,長
さ25cmの鉄製軸1上に150μm厚のEVA(エチ
レンビニルアセテート)フィルム(内側導電層2)(ク
ラボウ社製 クランベターA−1510)を幅13mm
のテープ状にして鉄製軸1上に種々の隙間を開けて、2
2cmの幅にわたって巻きつけ、加熱融着させたローラ
ー軸を、セットした幅3cm,高さ3cm,長さ24c
mの溝状モールドに流し込み、鉄製軸1とともに加熱硬
化してローラー軸と一体発泡された導電性ポリウレタン
フォーム(導電性弾性体3)を得た。これ等の一体発泡
品は研磨機で研磨加工して外径20mm,ロール長(フ
ォーム部)22cmのローラーを作成して図4に示され
る測定法でローラーの抵抗値を測定した。図4における
測定方法では、抵抗計4を軸1と鉄板5(5mm厚)と
につなぎ、700Vの電圧を軸1に印加した。また、軸
1の両端には夫々300gの荷重をかけた。結果は図5
の如くで開口部の面積をコントロールする事でローラー
の抵抗値をコントロールする事が出来た。
【0011】製造例2 製造例1と同様の方法で軸1(金属)上の薄膜(内側導
電層2)の厚みと材質とを変えたものであり、図6にお
いて、EVAから成る層2の厚み35μm(符号A)、
75μm(符号B)、150μm(符号C)とし、塩化
ビニリデン75μm(符号D)を使用したものを夫々示
す。このときの内側導電層2における開口部2Aの面積
率(図5と同様)は5%とした。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、の発明によれ
ば、軸と導電性弾性体との間に電気的抵抗値の大きい
側導電層を介在させたことにより、ローラー全体の導電
特性のコントロールがし易く、所望の抵抗値を有するロ
ーラー、特に導電性の低いローラーの製造が可能かつ容
易となる。特に、内側導電層には部分的に開口(軸面露
出部)を設けてあるため、開口(軸面露出)面積の調整
によりローラーの抵抗値のコントロールが容易となる。
また温度や湿度等の変化による導電性の変化が少ない内
側導電層であるため導電性が安定し、環境依存性の小さ
い導電性ローラーを得ることができる。さらに、導電性
弾性体を微細セルを有する導電性ポリウレタンフォーム
で形成することにより、接触する相手を傷つけずに、グ
リップ性を確実にし、導電特性もコントロールし易くな
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の好適な実施例を示す断面図。
【図2】内側導電層の開口部を示す正面図。
【図3】内側導電層の開口部の他例を示す正面図。
【図4】ローラーの抵抗値の測定方法の説明図。
【図5】製造例1における導電性弾性体の存在する金属
軸総表面積に対する開口部の面積率とローラー抵抗値と
の関係を示すグラフ。
【図6】製造例2におけるローラーの抵抗値と環境条件
との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1 軸 2 内側導電層 2A 開口部 3 導電性弾性体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−100677(JP,A) 特開 昭60−254064(JP,A) 実開 昭63−129712(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 13/00 G03G 15/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 良導体である軸の外周に導電性弾性体を
    設けた導電性ローラーにおいて、 前記軸と導電性弾性体との間に、電気的抵抗値が前記導
    電性弾性体より大きい薄膜状の 内側導電層を設け、前記
    内側導電層が温度、湿度等による導電性の変化が少ない
    材料からなるとともに前記内側導電層に軸面が部分的に
    露出するように形成した開口部を設けたことを特徴とす
    る導電性ローラー。
  2. 【請求項2】 導電性弾性体が微細セルを有する導電性
    ポリウレタンフォームであることを特徴とする請求項1
    に記載の導電性ローラー。
  3. 【請求項3】 導電性ポリウレタンフォームは少なくと
    も導電性フィラー,帯電防止剤が混入されていることを
    特徴とする請求項2に記載の導電性ローラー。
  4. 【請求項4】 内側導電層が、エチレンビニルアセテー
    ト,塩化ビニル,ポリウレタン,塩化ビニリデン,ポリ
    エチレン,ポリエステル,ポリプロピレン,エポキシ,
    シリコン,酢酸ビニル,テフロンから選ばれた1又は2
    以上の樹脂膜であることを特徴とする請求項1ないし4
    のいずれか1項に記載の導電性ローラー。
JP3913391A 1991-02-08 1991-02-08 導電性ローラー Expired - Lifetime JP3079495B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3913391A JP3079495B2 (ja) 1991-02-08 1991-02-08 導電性ローラー

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3913391A JP3079495B2 (ja) 1991-02-08 1991-02-08 導電性ローラー

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04256983A JPH04256983A (ja) 1992-09-11
JP3079495B2 true JP3079495B2 (ja) 2000-08-21

Family

ID=12544609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3913391A Expired - Lifetime JP3079495B2 (ja) 1991-02-08 1991-02-08 導電性ローラー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3079495B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0565237B1 (en) * 1992-03-09 1998-05-13 Bridgestone Corporation Electroconductive polyurethane foam
US5855818A (en) * 1995-01-27 1999-01-05 Rogers Corporation Electrically conductive fiber filled elastomeric foam
JP3444323B2 (ja) * 1995-12-08 2003-09-08 セイコーエプソン株式会社 接触帯電装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04256983A (ja) 1992-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5656344A (en) Electroconductive polyurethane foam
JP2017049579A (ja) 電子写真用部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP3149085B2 (ja) 複写機用ローラーの表面被覆方法
US5834116A (en) Electroconductive roller
EP0657896B1 (en) Method of making bubble and foreign particle free electrically conductive polyurethanes
JP3079495B2 (ja) 導電性ローラー
JP2005120158A (ja) 導電性ポリウレタン樹脂及び該樹脂の製造方法並びに該樹脂を用いた電子写真装置用導電性部材
JPH0733977A (ja) 導電性ポリウレタンエラストマー
JP2006225552A (ja) 電子写真装置用ローラー、これを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置
JPH04256985A (ja) 導電性ローラー
JP2743294B2 (ja) ローラー用発泡体の製造方法
JP7083440B2 (ja) 導電性ローラ
JP2002055522A (ja) 現像ローラおよびこれを用いた現像装置
JP2601782B2 (ja) 導電性ポリウレタンフォーム
JP4324009B2 (ja) 電子写真装置用の現像ローラおよびその製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP3331936B2 (ja) 半導電性高分子弾性部材
JP2003195597A (ja) 導電性ローラ、その製造方法及び該ローラを用いた画像形成装置
JP3474289B2 (ja) 転写部材
JP3570458B2 (ja) ウレタンフォーム製造用組成物、弾性材料及び弾性部材
JPH05133414A (ja) ローラー用ポリウレタンフオーム
JP3273621B2 (ja) ローラー及びその製造方法
JP2979428B2 (ja) 電子写真用ローラー
JP3870466B2 (ja) 半導電性ロール
JP4735907B2 (ja) 画像形成装置用導電性弾性部材、及び画像形成装置
JP3031930B2 (ja) 事務機器用ローラ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080623

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623

Year of fee payment: 10