JPH04204947A

JPH04204947A - 導電性ロール

Info

Publication number: JPH04204947A
Application number: JP33965090A
Authority: JP
Inventors: Ko Ishihara; 石原　興; Norio Kanbara; 神原　紀雄; Hitoshi Yoshikawa; 均吉川
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、電子写真複写機等に用いられる導電性ロー
ルに関するものである。

〔従来の技術］電子写真複写機の複写方式は、一般に第２図に示すよう
に、光導電体表面層付きの感光ドラム１の外周面を一様
に帯電させ、ついで被複写体の被複写像を介してその外
周面を露光することにより、上記外周面上に静電潜像を
形成する。つぎに、上記感光ドラム１と対設されている
現像ロール２の上に、トナー供給装置（図示せず）から
現像剤（トナー）を供給し、現像ロール２の外周面と層
形成ブレード３との間の摩擦力によってトナーを摩擦帯
電させ、これを感光ドラム１の静電潜像に対して電気的
吸引力で飛翔させトナー像を形成し、これを複写紙５に
転写して定着することにより複写を行うという方法であ
る。上記の電子写真複写機において、上記層形成ブレー
ド３には一般にゴム材料が用いられ、それを電子写真複
写機の本体に取り付ける材料として板材４が用いられて
いる。また、上記現像ロール２の円筒状ロール本体とし
ては、アルミニウムやステンレス材ないしプラスチック
製の円筒体が用いられている。

［発明が解決しようとする課題］このような電子写真複写方式において、最近では、上記
トナーをマイナス帯電化（マイナス化）して画質の向上
を図ったり、またトナーを微細化（ファイン化）して画
質の向上を図ったりしているが、上記のような従来の現
像ロールではこれに対応することができない。すなわち
、上記トナーのマイナス化においては、摩擦帯電によっ
て、トナーを充分にマイナス帯電させることが容易では
ない。帯電量が少ないとカブリ現象（複写紙の地肌にト
ナーが点状に付着して汚れる）を生じ不鮮明な画像とな
る。したがって、その帯電量を大きくする必要があるが
、上記のような現像ロールでは限界がある。また、上記
の現像ロールでは、トナーのファイン化にも対応するこ
とができない。

特に、ワードプロセッサのプリンターにも、上記のよう
な電子写真複写方式の現像方式が応用されているが、そ
の現像方式は、アナログ式の現像方式（静電潜像の帯電
量に比例してトナーの付着量を増減し濃淡を表す）では
なく、デジタル弐〇現像方式（静電潜像の各部を微細な
マス目に区切り、そのマス目のトナーによる埋まり度合
いで濃淡を表す）が採用されており、このようなデジタ
ル式の電子写真複写方式には、マイナストナーが主とし
て用いられることから、これを充分にマイナス帯電させ
ることが望まれている。

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ト
ナーのマイナス化およびファイン化に充分対応すること
が可能な現像ロール等の導電性ロールを提供することを
その目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明の導電性ロールは
、ロール本体と、その外周面に形成された導電層を備え
、上記導電層が、シリコーン樹脂、導電性酸化亜鉛粉末
およびアミノシランカップリング剤で被覆処理されたシ
リカ粉末を主体に構成されているという構成をとる。こ
こで主体とは、全体が上記構成成分のみからなる場合も
含める趣旨である。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明の導電性ロール、特に電子写真複写方式におけ
る現像ロールは、ロール本体の外周面に、シリコーン樹
脂、導電性酸化亜鉛粉末およびアミノシランカップリン
グ剤で被覆処理されたシリカ粉末を主体とする導電層が
形成されている。

上記導電層の層厚は、通常３０ｕｍ〜３００μｍの範囲
内、好適には５０μｍ〜２００　ｐｍ程度に設定される
。

上記のような導電層は、シリコーンワニス、導電性酸化
亜鉛粉末、アミノシランカップリング処理したシリカ粉
末を主成分とする導電塗料を用いて構成される。

上記シリコーンレジンは、オルガノクロルシラン類を加
水分解し重合して得られる純シリコーンワニスならびに
この純シリコーンワニスをアルキ゛ンドやエポキシ樹脂
、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、ウレタン樹脂等で変性した各種の変性シ
リコーンレジンがあげられる。例えば、シリコーンアル
キッドワニスは、シリコーンとアルキッドを化学的に結
合させるか、もしくは機械的に混合させることによって
得られる。また、エポキシ変性シリコーンレジンは、エ
ポキシ樹脂とオルガノメトキシポリシロキサンを反応さ
せるか、またはメトキシシロキサンに代えて、シロキサ
ノールを反応させることによって得られる。また、アク
リル変性シリコーンワニスは、熱硬化性アクリルレジン
の反応基であるアルキロール基（ＲＯＨ）とオルガノシ
ロキサノールまたはオルガノシロキサンとの縮合によっ
て得られる。また、ポリエステル変性シリコーンレジン
は、ポリエステルレジンのアルコール性水酸基とシリコ
ーンレジンの水酸基やアルコキシ基とを縮合させること
によって合成される。このようなワニスは、通常ポリシ
ロキサン等のシリコーン成分を溶剤で希釈した状態にな
っており、５０〜６０重量％の濃度に調節されている。

上記アミノシランカップリング剤は、下記の一般式（１
）％式％（）（正整数である。　　　　　　　　　　　　　　ノで表
される構造のもので、この構造のものであれば、どのよ
うなものでも使用することができる。

しかし、好適には下記の一般式（ｎ）で表されるガンマ
−アミノプロピル−トリエトキシシラン、Ｈｚ　Ｎ　（
ＣＨｚ　）　３　Ｓ　ｉ　　（ＯＣｚ　ＨＳ）　３・・
・（Ｉｔ）が用いられる。

このようなアミノシランカップリング剤の被覆対象とな
るシリカ粉末は、特に限定するものではなく、溶融シリ
カ粉末、破砕シリカ粉末等各種のシリカ粉末が使用され
る。好適には、これらのシリカ粉末の粒度は、１０μｍ
以下、より好ましくは、１〜３μｍの範囲内に設定され
る。上記シリカ粉末に対するアミノシランカップリング
剤の被覆処理は、例えば、上記アミノシランカップリン
グ剤を、水＋メタノール混合溶液（１：１）に溶解し、
これを、シリカ粉末を流下させながらスプレー噴射し、
１００°Ｃ程度で３０〜６０分間乾燥させることによっ
て行われる。この処理により、シリカ粉末粒子が全体的
ないしは一部がアミノシランカップリング剤によって被
覆された状態になる。

上記導電性酸化亜鉛粉末としては、特に制限するもので
はなく各種の導電性酸化亜鉛粉末を使用することができ
る。好適には、このような導電性酸化亜鉛粉末は、粒度
が０．１〜１０μｍ、より好ましくは０．２〜３μｍの
ものが使用される。

導電塗料は、例えば、トルエン、キシレン等の溶剤に上
記シリコーンワニスを添加し、これにアミノシランカッ
プリング剤で被覆処理されたシリカ粉末および導電性酸
化亜鉛粉末を添加混合することによってつくられる。こ
の場合、上記各原料の配合割合はシリコーンワニス１０
０重量部（以下「部」と略す）当たり、アミノシランカ
ップリング剤処理シリカ粉末が５〜３０部の割合で配合
され、導電性酸化亜鉛粉末は２０〜６０部、好適には３
０〜５０部の範囲で配合される。すなわち、上記アミノ
シランカップリング剤処理シリカ粉末の使用割合が、５
部を下回ると効果が著しく小さくなり、また３０部を上
回ると塗料全体の粘度が高くなり使用しにくくなるから
である。また、導電性酸化亜鉛粉末の使用割合が、２０
部を下回ると導電層の電気抵抗が高くなりすぎ、逆に６
０部を上回ると電気抵抗が低くなりすぎる。すなわち、
導電性酸化亜鉛粉末を上記の範囲内に設定することによ
り、導電層の電気抵抗を１０６〜１０９Ω・α程度の導
電度に設定することが可能となる。

上記導電塗料を用いてロール本体の外周面に導電層を形
成することは、例えばつぎのようにして行われる。すな
わち、アルミニウム、ステンレス、プラスチック等から
なるロール本体の外周面に、上記導電塗料を塗工したの
ち加熱して上記塗料を焼き付ける。これにより上記シリ
コーンワニスが加熱硬化してシリコーン樹脂化し、それ
によってロール本体の外周面に、硬度が大で耐熱性、耐
食性に冨んだ導電層が形成される。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例、比較例〕

下記の表の割合で各原料を配合し、先に述べたと同様に
して導電塗料をつくった。つぎに、この塗料を先に述べ
た方法でステンレス製のロール本体の外周面に塗工し加
熱処理して導電層を形成し、導電性ロールをつくった。

これを第１図に示す。図において、２ａは導電層、２ｂ
は回転軸である。この場合の導電層の層厚は５０μｍ〜
１００μｍの範囲に設定した。このようにして得られた
導電性ロールを、第２図に示すような電子写真複写機に
現像ロール２として組み込み、マイナストナーを用いて
その帯電量を調べると同時に複写画像の濃度を調べた。

その結果を同表に併せて示した。

（以下余白）上記の表から明らかなように、実施例では、比較例に比
べて、トナー帯電量が多く、また複写画像の濃度も優れ
ていることがわかる。

〔作用効果〕

以上のように、この発明の導電性ロールは、ロール本体
の外周面に、シリコーン樹脂、導電性酸化亜鉛粉末およ
びアミノシランカップリング剤で被覆処理されたシリカ
粉末を主体とする導電塗料からなる導電層を形成してい
るため、その導電層の作用により、マイナストナーでも
充分に帯電させることができ、また微細なトナーに対し
ても充分に帯電させることができる。したがって、この
導電性ロールは、電子写真複写機の現像ロールとしてだ
けでなく、プリンターの現像ロールとしても用いること
ができ、それによって高画質の複写画像を形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は（ａ）はこの発明の導電性ロールの正面図、第
１図（ｂ）はその側面図、第２図はこの発明の導電性ロ
ールを組み込むことができる電子写真複写機の要部構成
図である。２・・・現像ロール　２ａ・・・導電層　２ｂ・・・回
転軸特許出願人　　東海ゴム工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ロール本体と、その外周面に形成された導電層を
備え、上記導電層が、シリコーン樹脂、導電性酸化亜鉛
粉末およびアミノシランカップリング剤で被覆処理され
たシリカ粉末を主体に構成されていることを特徴とする
導電性ロール。
（２）シリコーン樹脂がシリコーンワニス類から誘導さ
れたものであり、アミノシランカップリング剤が下記の
一般式（ I ）で表されるものである請求項（１）記載
の導電性ロール。Ｈ＿２Ｎ（ＣＨ＿２）＿ｎＳｉ（ＯＲ）＿３・・・（
I ）〔式（ I ）において、Ｒはアルキル基、ｎは正整
数である。〕