JP3395503B2 - 帯電用ロール及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電部材の表面
に接触させてその部材表面を帯電させる帯電用ロールに
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真記録方式、静電記録方式等の画
像形成装置における感光体などの被帯電部材の帯電手段
として、コロナ帯電方式が、最も広く実用化されてい
る。しかし、この方式は、コロナ放電を利用しているた
め、オゾンやＮＯ_X 等の放電生成物が多量に発生し、こ
れらが、静電潜像保持体を劣化させたり、人体に有害な
影響をおよぼしたりする等の問題があった。また、コロ
ナ電圧として５ｋＶ程度の高電圧が必要であるため、電
源装置の大型化や高電流容量化は避けられない問題とな
っていた。

【０００３】これに対し、静電潜像保持体に帯電用部材
を接触させ、帯電用部材より電圧を印加して、静電潜像
保持体に帯電を行う接触帯電方式は、放電生成物がほと
んど発生せず、また、電源電圧として、４００Ｖ程度の
比較的低い印加電圧を用いることができる等の利点を有
している。

【０００４】この帯電用部材には、金属性の芯材の外周
に導電性弾性体層を形成した構造からなる帯電用ロール
が用いられる。当該弾性体には導電性物質が添加され、
その添加により弾性が低下してしまうのを防止するた
め、パラフィンオイル等の軟化剤や可塑剤がその弾性体
には添加されている。また、弾性体には、通常硫黄系の
架橋剤が添加されている。

【０００５】しかし、上記のように、帯電用ロールが１
層構造の場合、軟化剤や可塑剤がしみだしたり（ブリー
ド）、架橋剤がしみだす（ブルーム）という現象が発生
し、帯電すべき静電潜像保持体表面を汚染して、画像形
成に支障をきたすという問題がある。

【０００６】このため、上記のようなブリードやブルー
ムを防止する目的で、例えば、導電性弾性体層の表面に
メトキシ変性ポリアミド等を主成分とする導電性樹脂組
成物からなる導電性表面層を形成した帯電用ロールが提
案されている（特開昭６４−６６６７４号公報）。

【０００７】しかしながら、このメトキシ変性ポリアミ
ドは、湿度の影響を受け易い。そのため、特に高温高湿
環境下では抵抗値が下がり、帯電ロールに接触する感光
体上にピンホールがあれば、そのピンホールを介する電
流リークが起こりやすくなり、画像欠陥を生じる。一
方、低湿環境下においては、抵抗値が上がり、帯電不良
が発生するという不具合がある。

【０００８】また、アルキド樹脂を含有する樹脂層から
なる導電性表面層を形成した帯電用ロールが提案されて
いる（特開平４−６７０６７）。

【０００９】しかしながら、このアルキド樹脂を含有す
る樹脂からなる帯電用ロールは、アルキド樹脂単体で用
いた場合には、アルキド樹脂の末端反応基が残留しやす
く、その結果、高温多湿環境下で、２週間以上の長期保
管をした場合、感光体に付着してしまうという不具合が
ある。また、この帯電用ロールを高温多湿下で、４０ｋ
ＰＶ以上の長期連続運転を行った場合、帯電用ロールに
トナーが付着し、その結果、帯電不良が発生する不具合
がある。

【００１０】上記のような問題を解決するために、アル
キド樹脂を含有する樹脂に、バインダー樹脂を添加する
ことが考えられる。

【００１１】しかしながら、バインダー樹脂として、ア
クリル樹脂、フェノキシ樹脂などを添加した場合、得ら
れる塗膜の可撓性が損なわれるといった不具合が、ま
た、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルエーテルなどを添加し
た場合には、吸湿性が上がり、抵抗値の環境変動が大き
くなってしまうといった不具合がある。

【００１２】また、このアルキド樹脂を含有する樹脂か
らなる帯電用ロールは、アルキド樹脂として、酸素転化
性を有する脂肪酸変性アルキド樹脂を用いることができ
るとも、上記特開平４−６７０６７は記載している。

【００１３】この酸素転化性を有するアルキド樹脂は、
空気中の酸素と反応して不融不溶の段階に転化する性質
を有するとされている。この樹脂は、空気中の酸素の攻
撃を受け、分解し、ラジカルを発生する。そのラジカル
は反応性に富み、樹脂中の二重結合と反応して、橋架け
が進む。したがって、アルキド樹脂として、酸素転化性
を有する脂肪酸変性アルキド樹脂を用いた場合、その樹
脂は、空気中の酸素と反応して塗膜を形成するため、塗
装時に非常に扱いにくいという不具合がある。また、塗
装膜は、空気と接触している上層部から乾燥により形成
されてゆくため、下層部分は、塗装膜上層部を通って溶
剤が蒸発しにくくなり、その結果溶剤が残留し易く、高
温多湿条件下で、２週間以上の長期保管を行った際にブ
リードが発生する恐れがある。

【００１４】これらの問題を解決する手段として、熱硬
化性バインダー樹脂にカーボンブラックを分散させた導
電性表面層を形成した帯電用ロールが提案されている
（特開平７−２０６８４）。

【００１５】これは、通常よりも過酷な環境に短期的及
び長期的におかれても、ブリードやブルームのしみだし
現象やリーク発生等がなく、均一で安定した帯電を行う
ことができ、また、原料も扱いやすく、更に層構造も簡
易で低コストな帯電用ロールである。

【００１６】しかし、そのロールは、表面硬度が大きく
なり、磨耗により帯電用ロールに接する感光体の寿命を
短くしたり、また柔軟性が劣るため、それ自身が割れる
（クラック）という現象が発生する。

【００１７】更に、この帯電用ロールを用い、良好な帯
電を得ようとした場合、帯電用ロールの体積抵抗値が、
１０³ 〜１０⁷ Ωｃｍの範囲であることが好ましいが、
その帯電用ロールを使用しようとする装置ごとに体積抵
抗値を微調整する必要がある。導電材としてカーボンブ
ラックを使用している場合、カーボンブラックの配合量
を変えることにより、体積抵抗値を調整することができ
るが、この体積抵抗値の範囲では、カーボンブラックの
配合量に対して、適正範囲での抵抗値が大きく変動して
しまうため、微調整が非常に困難である。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】かくして、本発明の目
的は、環境安定性等が良いばかりでなく、他の利点も併
せ持つ帯電用ロールを提供することにある。即ち、本発
明の目的は、通常よりも過酷な環境に短期的及び長期的
におかれても、ブリードやブルームのしみだし現象や電
流リーク、帯電不良の発生がなく、また均一で安定した
帯電を行うことができる等の長所を有するだけでなく、
クラックの発生、感光体の寿命を短くする等の欠点も阻
止でき、しかも抵抗値の微調整に好適な帯電用ロールを
提供することを目的とする。

【００１９】また、本発明の他の目的は、そのような帯
電用ロールの製造方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の帯電用ロール
は、芯材に、導電性弾性体層と、導電性物質を分散させ
た表面層とを、この順に積層した構造からなる帯電用ロ
ールにおいて、上記表面層が、脂肪族ポリエステル樹脂
とメラミン樹脂とを有してなる塗膜であることを特徴と
する。

【００２１】このような本発明の帯電用ロールによれ
ば、表面層が設けられているだけでなく、主に、表面層
にメラミン樹脂が含まれているためと考えられるが、短
期的にも長期的にも環境安定性がよく、ブリードやブル
ームのしみだし現象や電流リークの発生等がなく、均一
で安定した帯電を行うことができる。また、ゴミ、トナ
−、異物の付着も阻止できる。更に高温高湿による、感
光体への付着等の不具合も発生しにくい。更に、主に、
表面層に脂肪族ポリエステルが含まれているためと考え
られるが、当該帯電用ロールは、表面に適度な柔軟性が
あり、自身の割れや、感光体の寿命を縮めるという欠点
も阻止できる。

【００２２】また、メラミン樹脂も脂肪族ポリエステル
も共に扱いやすい。例えば、メラミン樹脂は、酸化しに
くく、また、その原材料は、直ぐに硬化するようなこと
もなく、扱い易く、保存し易い。

【００２３】上記本発明の帯電用ロールは、以下の方法
によって製造することが可能であり、そうすることが好
ましい。この場合、原料樹脂の希釈剤としての、炭化水
素系溶媒とケトン系溶媒との配合比を調整することで、
表面層中の導電性物質の量を変えなくても、体積抵抗の
微調整が可能となる。

【００２４】その製造方法とは、脂肪族ポリエステル樹
脂原材料とメラミン樹脂原材料との混合物を導電性弾性
体層上に塗装することによって表面層を形成する際に希
釈溶剤として、炭化水素系溶剤単独、ケトン系溶剤単
独、またはそれらの混合溶剤を使用することを特徴とす
る。

【００２５】なお、炭化水素系溶剤単独を利用する場
合、使用する炭化水素系化合物は、一種でも複数の混合
種でもよい。ケトン系溶剤単独を利用する場合も、同様
なことが適用される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態によっ
て、更に詳しく説明する。

【００２７】本発明の帯電用ロールの一形態を、図１の
断面図に示す。図示されるように、この帯電用ロール１
は、芯材２上に導電性弾性体層３が設けられ、さらに導
電性弾性体層３上に脂肪族ポリエステル樹脂とメラミン
樹脂との混合物からなる表面層４が設けられた構造をし
ている。なお、帯電用ロールは、芯材２を介して、電源
７につながり、表面層４において感光体６に接触してい
る。

【００２８】上記のように、帯電用ロール１は、芯材２
の上に２層が設けられた簡易な層構造であり、また特定
の表面層４により、更に多層構造にしなくても、ブリー
ドやブルーム等の問題のない良好な帯電を行うことがで
きる。

【００２９】表面層４は、形態的には、メラミン樹脂が
熱硬化して架橋し、自身のみならず、ポリエステル樹脂
を加熱硬化させた状態の塗膜である。

【００３０】表面層４の１つの必須成分である脂肪族ポ
リエステル樹脂は、その範疇に入るものであれば使用で
きるが、少なくとも、主鎖を構成する基となる主鎖部の
繰り返し単位に脂肪族炭化水素を含む（その単位に、芳
香族環を有するものではない）。側鎖や、エステル部
分、分子量は、本発明の作用効果を消失させない限り、
必ずしも限定されるものではない。

【００３１】この脂肪族ポリエステル樹脂を含む表面層
を形成する場合、ポリエステル樹脂原材料としてどのよ
うな化合物（ポリマ−、プレポリマ−等）が使用されて
もよいが、以下の材料が好ましい。例えば、分子量２７
００〜２５０００（上下限は、範囲内。他の任意の箇所
で同様である）、ガラス転移温度−３０〜７０℃のポリ
エステル樹脂である。より具体的には、線状飽和ポリエ
ステル樹脂（商品名：バイロン２００，東洋紡製、商品
名：バイロン３００，東洋紡製）などが挙げられる。こ
のように直鎖状の脂肪族ポリエステル樹脂が好ましい。

【００３２】また、表面層の他の１つの必須成分である
メラミン樹脂は、純粋なメラミン樹脂だけでなく、各種
変性されたメラミン樹脂が使用できる。

【００３３】このメラミン樹脂を含む表面層を形成する
場合、メラミン樹脂原材料としてどのような化合物（プ
レポリマ−等）が使用されてもよいが、ｎ−又はｉｓｏ
−ブチルアルコール変成メラミン樹脂が好ましい。より
具体的には、ｉｓｏ−ブチルエーテルタイプメラミン樹
脂（商品名スーパーベッカミンＧ−８２１−６０，大日
本インキ化学社製）、ｎ−ブチルエーテルタイプメラミ
ン樹脂（商品名：Ｌ−１１７−６０、大日本インキ化学
社製）等が挙げられる。

【００３４】表面層４中、脂肪族ポリエステル樹脂とメ
ラミン樹脂との配合比が、脂肪族ポリエステル１００重
量部に対し、メラミン樹脂が、好ましくは、３０〜７０
重量部、より好ましくは４５〜５５重量部である。その
下限より低いと、塗膜性状が悪く、表面に凹凸ができ、
帯電不良しやすい。その上限より高いと、抵抗むらがゴ
ムの抵抗むらに依存して悪化し、ピンホ−ルリ−クし易
くなる。

【００３５】表面層４の抵抗値は、帯電用ローラが本来
の機能を発揮するように選択すればよいが、１０³ 〜１
０⁹ Ωｃｍの範囲が好ましい。また、この表面層４の塗
膜は、１００μｍ以下、特に３０〜６０μｍの範囲が好
ましい。

【００３６】表面層４の抵抗値を上記のように設定する
ために、導電性物質を適切な量添加する。導電性物質と
して、各種の酸化物、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタ
ン、硫酸バリウム、カーボンファイバ−、チタン酸カリ
ウム等を使用することもできるが、コストが低いこと等
の利点から、カーボンブラックが好ましく利用できる。
そのカーボンブラックは、ファーネスブラックとしてＳ
ＡＦ，ＨＡＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦなどのハードカーボンや
ソフトカーボン、及びアセチレンブラック、ケッチンブ
ラック、チャンネルブラック等が挙げられる。 導電性
物質の含有量は、バインダー樹脂１００重量部に対して
通常、１〜１００重量部、好ましくは１〜１０重量部で
ある。この含有量が１重量部未満では抵抗値にばらつき
が生じたり、また、製造安定性が悪くなったりする。

【００３７】なお、表面層には、各種の機能を向上する
目的で各種の添加物が含まれてよい。

【００３８】また、本発明の帯電用ロールにおける表面
層は、好ましくは、スプレー塗装、浸漬塗装、静電塗
装、ワイヤーバー塗装、ブレード塗装などの塗装により
形成する。表面層は、塗装によって、簡便にかつ一定の
厚さで形成することができる。また、表面層を塗装にて
形成することにより下層の導電性弾性体層における成形
ムラや継ぎ目ライン等を吸収隠ぺいして、表面平滑性に
きわめて優れた帯電用ロール表面を得ることが可能とな
り、その成形ムラや継ぎ目ライン等による帯電不良、ひ
いては画像劣化を防止することもできる。更に、１回の
塗装工程で容易に形成することができるため、全体とし
ても、製造工程が少なく、短時間でかつ低コストで製造
することができる。

【００３９】表面層を塗装により形成する際、塗液の粘
度を調整するために配合する希釈溶剤としては、炭化水
素系溶剤単独、ケトン系溶剤単独、又は炭化水素系溶剤
とケトン系溶剤との混合溶剤を使用することによって、
後に記載する利点が得られるので好ましい。但し、その
利点を享受する必要がない場合には、他の任意の溶媒、
例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、
シクロヘキサノール等のアルコール系溶剤、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、セロソルブアセテー
ト等のエステル系溶剤、エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブ
チルカルビトール等のエーテル系溶剤等を使用してもよ
い。

【００４０】炭化水素系溶剤としては、ベンゼン、トル
エン、キシレン、シクロヘキサン＜ミネラルスピリット
などを用いることができる。一方、ケトン系溶剤として
は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノンなどを用いることができる。
これらが、コスト、入手のし易さ等から好ましい。

【００４１】この希釈溶剤の炭化水素系溶剤とケトン系
溶剤との配合比を変えることにより、表面層４の体積抵
抗値を調整することができる。例えば、希釈溶剤を炭化
水素系溶剤のみで粘度調整された塗液にて得られた塗膜
の体積抵抗値が１０^4.6 Ωｃｍであったとき、この塗料
を塗装する際、希釈溶剤の配合比を炭化水素系溶剤に対
し、ケトン系溶剤の配合量を増加させることで、塗膜の
体積抵抗値を最大１０ ^7.6 Ωｃｍまで上昇させることが
できる。

【００４２】このように、塗装の際、希釈溶剤の炭化水
素系溶剤とケトン系溶剤との混合比を変えてやることに
より、得られる塗膜の体積抵抗値の微妙な調整をするこ
とができる。したがって、カーボンブラック等の導電性
物質を、取扱易い量の保持したまま、体積抵抗値を変え
られるという利点がある。この理由は、必ずしも明確で
ないが、その配合比の変動で溶媒の蒸発の速度が変わ
り、表面層の表面状態や導電性物質の分散状態が変わる
ためと考えられる。このため、塗装後の熱硬化条件によ
っても、溶媒の蒸発速度が変えることができるため、塗
膜の抵抗値を調整できる。熱硬化条件は、使用するメラ
ミン樹脂の反応開始温度と反応が終結される時間により
決定されるが、好ましくは塗装後、室温で１分から１５
分放置後、５０℃から８０℃で５分から３０分間予熱を
行い、その後、１４０〜１８０℃で１５分から６０分硬
化させる。好ましくは、室温で３分から５分放置後、６
０℃で１０分から１５分予熱し、１５５℃〜１６５℃で
２０分から４０分で熱硬化させる。乾燥温度が１０℃変
化すると体積抵抗値は０．７桁変化し、抵抗の微調整が
可能となる。

【００４３】炭化水素系溶剤とケトン系溶剤の配合比を
炭化水素系溶剤１００重量部に対して、ケトン系溶剤を
好ましくは、０〜１００重量部 となる範囲の、任意の
値を選ぶことで、それぞれ抵抗値を１０³ 〜１０⁷ Ωｃ
ｍに、設定できる。

【００４４】なお、本発明において、導電性弾性体層２
及び芯材１は、当業界で使用しうる任意の種類から、適
宜選択すればよい。好ましくは、導電性弾性体層２は、
弾性材料に導電性付与のためにカーボンブラックを添加
し、その体積抵抗が１０⁰ Ωｃｍ〜１０¹⁰Ωｃｍ、硬度
が４０〜５５度（ＪＩＳ Ａ硬度）となるように設定さ
れたものである。

【００４５】弾性材料としては、ポリブタジエン、天然
ゴム、ポリイソプレン、ブチルゴム、ＳＢＲ（スチレン
ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレン）、ＮＢＲ（ニ
トロブタジエンゴム）、シリコンゴム、エピクロルヒド
リン等のゴムや、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＳＢＳ（ス
チレン−ブタジエン−スチレネラストマー）等のポリス
チレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系ポリウレ
タン系、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ニトリルゴム等の
熱可塑性エラストマーや、ポリウレタン、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣ、アクリル
系樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体等の高分子材料
などを用いることが出来る。耐オゾン性が良好であるゴ
ムとしては、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ等が使用される。

【００４６】カーボンブラックとしては、前記した表面
層で使用するものを同様に使用できる。カーボンブラッ
クの含有量は、弾性材料１００重量部に対して１〜１０
０重量部が好ましく、この含有量が特に１００重量部を
越えるとゴムの場合にはゴムが硬くなりすぎてしまう。

【００４７】この導電性弾性体層は、押し出し成形法、
注型法、射出成形法等の常法手段により形成される。

【００４８】芯材は、例えば、ステンレス、鉄にニッケ
ルメッキしたものである。本発明の帯電用ロールを用い
て帯電を行うに当たっては、１００〜５０００Ｖの電圧
を印加することが好ましい。

【００４９】本発明の帯電用ロールは、複写機だけでな
く、レーザープリンターや、ＣＲＴプリンター、ファッ
クス、電子写真式製版システム及びリモート端末からの
画像情報を受信する受信手段を有するファクシミリなど
の電子写真応用分野にも用いることができる。

【００５０】なお、本発明の帯電用ロールを利用した帯
電法に組み合わせる、画像露光、現像及びクリーニング
等のプロセスは、静電写真の分野で利用し得る任意の方
法を採用することができ、現像に使用する現像剤の種類
なども特定のものに限定されるものではない。

【００５１】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明につ
いてさらに詳細に説明する。文中の「部」は「重量部」
を示す。 実施例１ ＥＰＤＭ原料ゴム（ムーニー粘度２０）１００部に、加
硫剤（ジクミルパーオキサイド）１部、メタクリル酸エ
ステル３部、酸化亜鉛１部、及びケッチンブラック１０
部とファーネスブラックＳＡＦ２０部を添加して２本ロ
ール上にて３０分混練、混合してゴム原料を準備した。

【００５２】これを外径６ｍｍの芯材（ステンレス棒、
鉄棒にニッケルメッキしたものなど）を取り付けた金型
中に測り取り、プレス成形してから１６０℃の温度にて
３０分間加熱して一次加硫を行った後、金型から取り出
して１６０℃の温度にて３０分間加熱して二次加硫を行
ない、導電性弾性体層としての導電性ゴム層をＳＵＳ芯
材の周囲に形成した。この導電性ゴム層は、ゴム硬度が
５５度、その層厚方向の抵抗値が１．０×１０⁴ Ω（２
２℃、５５％ＲＨ）であった。

【００５３】次に、直鎖ポリエステル樹脂（商品名：バ
イロン３０ＳＳ、東洋紡製）８０部、及びメラミン樹脂
（商品名：スーパーベッカミンＧ−８２１−６０）２０
部に、導電性カーボン（商品名：ＦＷ２００、デグサ社
製）３．５部をサンドミルを用いて、混合分散させ、表
面層形成用塗料を準備した。

【００５４】そして、この表面層形成用塗料１００部に
対し、キシレン１５０部の割合で、表面層形成用塗料を
希釈し、粘度調整を行った後、ベル型静電塗装機（ラン
ズバーグインダストリー社製）を用い、導電性ゴムロー
ルに乾燥時膜厚が３５μｍとなるように表面層を形成
後、室温で５分放置後、６０℃で１５分予熱し、１６０
℃で３０分間熱硬化させ、図１に示したような帯電用ロ
ールを作成した。この帯電用ロールの体積抵抗は、１０
^4.5 Ωｃｍを示した。

【００５５】また、この帯電用ロールを複写機における
感光体６に対して、接触回転するように設置し、その芯
材２に電源７から５００ＶのＤＣ電源と２ｋＶで２ｋＨ
ＺのＡＣ電源を重畳したものを印加しつつ、２８℃、８
５％ＲＨの高温高湿及び１０℃、１５％ＲＨの低温低湿
という環境下で帯電試験を行ったところ、いずれの環境
下でも均一で良好な帯電が行われた。このとき感光体６
の表面の汚染状態を調べたところ、しみだし成分による
よごれはなかった。

【００５６】さらに、この帯電用ロールを感光体に接触
させ、４０℃、９５％ＲＨで３０日間保管テストを行っ
たところ、ブリードによる感光体の汚染は発生しなかっ
た。 実施例２ 実施例１同様に表面層形成用塗料を準備した後、この表
面層形成用塗料１００部に対し、キシレン５０部、メチ
ルエチルケトン１００部の割合で、表面層形成用塗料を
希釈し、粘度調整を行った後、実施例１と同じ静電塗装
機により、上記導電性ゴムロールに乾燥時膜厚が３５μ
ｍとなるように表面層を形成後、実施例１と同様にして
１６０℃で３０分間熱硬化させ、帯電用ロールを作成し
た。この帯電用ロールの体積抵抗は、１０^6.2 Ωｃｍを
示した。

【００５７】このように、実施例１と希釈剤の組成を変
えることで、体積抵抗値を変えることができた。

【００５８】また、この帯電用ロールを用いて実施例１
と同じ帯電試験を行ったところ、いずれの環境下でも均
一で良好な帯電が行われていることが確認された。

【００５９】さらに、この帯電用ロールを感光体に接触
させ、４０℃、９５％ＲＨでは３０日間保管テストを行
ったところ、ブリードによる感光体の汚染は発生しなか
った。 比較例１ アクリル樹脂（商品名：アクリディック５４−１７２−
６０、大日本インキ化学社製）６８部、メラミン樹脂
（商品名：スーパーベッカミンＧ−８２１−６０、大日
本インキ化学社製）２６部、エポキシ樹脂（商品名：エ
ピクロン１０５０、大日本インキ化学社製）６部にカー
ボンブラック（商品名：ＦＷ２００、デグサ社製）１０
部、中粒径アルミナ（商品名：ＡＬ−４１ＤＢＭ、住友
化学社製）６０部、小粒径アルミナ（商品名：ＡＥＳ−
１２、住友化学社製）４０部を添加したものをキシレン
３０部、メチルイソブチルケトン３７．５部、Ｎ−ブタ
ノール１０部、ブチルセロソルブ１０部、スワゾール１
８００ １２．５部からなる混合溶剤１００部によりサ
ンドミルを用いて混合分散し、表面層形成用塗料を準備
した。

【００６０】そして、この表面層形成用塗料１００部に
対し、ブチルセロソルブ２０部の割合で表面層形成用塗
料を希釈し、粘度調整を行った後、実施例１と同じ静電
塗装機により、上記導電性ゴムロールに乾燥時膜厚が３
５μｍとなるように表面層を形成後、実施例１と同様に
して１６０℃で３０分間熱硬化させ、帯電用ロール（特
開平７−２０６８４開示の帯電用ロールに対応）を作成
した。この帯電用ロールの体積抵抗は、１０^5.7 Ωｃｍ
を示した。

【００６１】また、この帯電用ロールを用いて実施例１
と同じ帯電試験を行ったところ、帯電用ロール１と感光
体６とのニップ部で、表面層４にわれが発生し、そのわ
れの部分にて帯電不良が発生し、得られる画像において
は、黒点や黒筋が認められた。 比較例２ オイルフリーアルキッド樹脂（商品名：ベッコライトＭ
６４０２−５０、大日本インキ化学社製）５８部、ブロ
ックイソシアネート硬化剤（商品名：バーノックＤ−５
５０、大日本インキ化学社製）４２部に、カーボンブラ
ック（商品名：ＦＷ−２００、デグサ社製）１３部を添
加したものをキシレン５０部、メチルイソブチルケトン
５０部からなる混合溶剤１００部によりサンドミルを用
いて、混合分散させ、表面層形成用塗料を準備した。

【００６２】そして、この表面層形成用塗料１００部に
対し、ブチルセロソルブ２０部の割合で表面層形成用塗
料を希釈し、粘度調整を行った後、実施例１と同じ静電
塗装機により、上記導電性ゴムロールに乾燥時膜厚が３
５μｍとなるように表面層を形成後、実施例１と同様に
して１６０℃で３０分間熱硬化させ、帯電用ロールを作
成した。この帯電用ロールの体積抵抗は、１０^4.5 Ωｃ
ｍを示した。

【００６３】また、この帯電用ロールを用いて実施例１
と同じ帯電試験を行ったところ、いずれの環境下でも均
一で良好な帯電が行われていることが確認された。

【００６４】しかし、この帯電用ロールを感光体に接触
させ、４０℃、９５％ＲＨで３０日間保管テストを行っ
たところ、ブリードによる感光体の汚染が認められた。 実施例３ 実施例１と同様に導電性ゴムロールに乾燥時膜厚が３５
μｍとなるように表面層を形成後、最終の熱硬化条件を
１５０℃で３０分間として帯電用ロールを作製した。こ
の帯電ロールの体積抵抗は１０^5.2 Ωｃｍを示した。

【００６５】またこの帯電用ロールを用いて実施例１と
同様に帯電試験を行ったところ、いずれの環境下でも均
一で良好な帯電が行われていることがわかった。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯電用ロ
ールは、まず第１に、環境安定性等が良い。つまり、通
常よりも過酷な環境に短期的及び長期的におかれても、
ブリードやブルームのしみだし現象がなく、また抵抗値
の変動が小さい、その結果、電流リークの発生や帯電不
良がなく、均一で安定した帯電を行うことができる。

【００６７】第２に、原料が扱いやすい。例えば、メラ
ミン樹脂を使用しているため、その原料は通常の条件下
では、硬化せず、ポットライフを長くでき、塗装工程も
容易にすることができる。

【００６８】第３に、適度な柔軟性、可撓性を有し、ク
ラックの発生や、感光体の寿命を短くする等の欠点を阻
止できる。

【００６９】第４に、抵抗値の微調整に好適な帯電用ロ
ールである。即ち、この帯電用ロールの表面層を塗装に
より形成する際、希釈溶剤として用いる混合溶剤の炭化
水素系溶剤とケトン系溶剤の配合比を変えれば、導電性
物質、例えば、カーボンブラックの配合量の調整だけで
は非常に制御が困難な体積抵抗値１０³ 〜１０⁷ Ωｃｍ
の範囲を容易に調整することができる。さらに、熱硬化
条件を変えることで２種の溶剤の蒸発速度を制御し、１
桁程度の抵抗値の微調整をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す帯電用ロールの断面図
である。

【符号の説明】

１ 帯電用ロール ２ 芯材 ３ 導電性弾性体層 ４ 表面層 ６ 感光体 ７ 電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−124033（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−227206（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−20684（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/16 103 G03G 15/08 501 F16C 13/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材に、導電性弾性体層と、導電性物質
   を分散させた表面層とを、この順に積層した構造からな
   る帯電用ロールにおいて、上記表面層が、脂肪族ポリエ
   ステル樹脂とメラミン樹脂とを有してなる塗膜であるこ
   とを特徴とする帯電用ロール。
2. 【請求項２】 請求項１記載の帯電用ロールにおいて、
   脂肪族ポリエステル樹脂とメラミン樹脂との配合比が、
   脂肪族ポリエステル１００重量部に対し、メラミン樹脂
   が、３０〜７０重量部であることを特徴とする帯電用ロ
   ール。
3. 【請求項３】 請求項１記載の帯電用ロールを製造する
   方法において、脂肪族ポリエステル樹脂原材料とメラミ
   ン樹脂原材料との混合物を導電性弾性体層上に塗装する
   ことによって表面層を形成し、その混合物を塗装する際
   に希釈溶剤として、炭化水素系溶剤単独、ケトン系溶剤
   単独、またはそれらの混合溶剤を使用することを特徴と
   する帯電用ロールの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の帯電用ロールの製造方法
   において、希釈溶剤として用いる混合溶剤の炭化水素系
   溶剤とケトン系溶剤の配合比を炭化水素系溶剤１００重
   量部に対して、ケトン系溶剤０〜１００重量部となる範
   囲の、任意の値を選ぶことで、抵抗値を制御することを
   特徴とする帯電用ロールの製造方法。