JPH047568A - Conductive roll - Google Patents

Conductive roll

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JPH047568A
JPH047568A JP2105881A JP10588190A JPH047568A JP H047568 A JPH047568 A JP H047568A JP 2105881 A JP2105881 A JP 2105881A JP 10588190 A JP10588190 A JP 10588190A JP H047568 A JPH047568 A JP H047568A
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JP
Japan
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conductive
conductive layer
roll
powder
toner
Prior art date
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Pending
Application number
JP2105881A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Yoshikawa
均 吉川
Norio Kanbara
神原 紀雄
Ko Ishihara
石原 興
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.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Riko Co Ltd filed Critical Sumitomo Riko Co Ltd
Priority to JP2105881A priority Critical patent/JPH047568A/en
Publication of JPH047568A publication Critical patent/JPH047568A/en
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress the wear by long-term use by forming a conductive layer of a special ceramics coating material formed by using an org. metal compd. having film formability as an essential component and incorporating conductive power therein. CONSTITUTION:The conductive layer 22 of the conductive roll 4 formed with the conductive layer 22 on the outer periphery of a shaft body 21 is formed of the ceramics coating material which contains the org. metal compd. having the film formability as the essential component and contains the conductive powder. Namely, the conductive layer 22 is formed of the ceramics coating material which contains the org. metal compd. having the film formability as the essential component and contains the conductive powder. The hard conductive layer 22 is formed in this way and is resistant to wear even after long-term use. The conductive layer 22 is formed simply by applying the special coating material on the surface of the shaft body 21 by spray coating, dipping, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真複写機の現像ロール等として用い
られる導電性ロールに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a conductive roll used as a developing roll of an electrophotographic copying machine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電子写真複写機は、感光ドラムの表面に原稿像を静電潜
像として形成し、これにトナーを付着させてトナー像を
形成したのち、このトナー像を複写紙に転写することに
より複写を行うものである。この種の電子写真複写機は
、一般に第1図のような構成で、つぎのようにして複写
が行われる。
An electrophotographic copying machine forms a document image as an electrostatic latent image on the surface of a photosensitive drum, attaches toner to this to form a toner image, and then copies this toner image by transferring it to copy paper. It is something. This type of electrophotographic copying machine generally has a configuration as shown in FIG. 1, and copies are made in the following manner.

すなわち、まず軸1aを中心に矢印方向に回転する感光
ドラム1の外表面が、コロトロン2により帯電される。
That is, first, the outer surface of the photosensitive drum 1, which rotates in the direction of the arrow around the shaft 1a, is charged by the corotron 2.

3は露光機構部で、ここを介して原稿光像のスリット露
光8が感光ドラム1に到達し、原稿像に対応した静電潜
像が感光ドラム1表面に形成される。4はケース4a内
に内蔵された現像ロールで、上記静電潜像に対してケー
ス4a内のトナーを付着させて感光ドラム1表面にトナ
ー像を形成させる。このトナー像が、給紙ローラ6によ
って矢印のように移送されてきた複写紙11に転写され
、定着ロール7によって複写紙ll上に定着される。こ
のようにして複写が行われる。
Reference numeral 3 denotes an exposure mechanism section through which slit exposure 8 of the original optical image reaches the photosensitive drum 1, and an electrostatic latent image corresponding to the original image is formed on the surface of the photosensitive drum 1. A developing roll 4 is built in the case 4a, and causes the toner in the case 4a to adhere to the electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the photosensitive drum 1. This toner image is transferred onto the copy paper 11, which is being transported in the direction of the arrow, by the paper feed roller 6, and is fixed onto the copy paper 11 by the fixing roll 7. Copying is performed in this manner.

なお、9は感光ドラム1表面の転写残像や残存トナーを
除去するクリーナー、10は感光ドラム1を零電化して
つぎの帯電に備えさせるイレーサーランプである。
Note that 9 is a cleaner that removes transfer afterimages and residual toner on the surface of the photosensitive drum 1, and 10 is an eraser lamp that zeroes the photosensitive drum 1 and prepares it for the next charging.

このような電子写真複写機では、現像ロール4として、
従来から、非磁性トナーを用いる場合には、第2図に示
すように、芯金21の外周に導電層22が形成されたも
のが用いられ、磁性トナーを用いる場合には、第3図に
示すように、マグネット芯23の外周に三層構造の導電
層24.2526が形成されたものが用いられている。
In such an electrophotographic copying machine, as the developing roll 4,
Conventionally, when using non-magnetic toner, a conductive layer 22 is formed around the outer periphery of a core bar 21 as shown in FIG. 2, and when using magnetic toner, as shown in FIG. As shown, a magnet core 23 in which a three-layer conductive layer 24.2526 is formed around the outer periphery of the magnet core 23 is used.

そして、これらの現像ロール4の表面は、トナー搬送が
なされやすいように、研磨等の仕上げ加工によって粗面
化されている。
The surfaces of these developing rolls 4 are roughened by finishing such as polishing so that the toner can be easily transported.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このような現像ロール4の導電層22〜26は、通常、
金属か、もしくは導電性粉末入りフェノール樹脂によっ
て形成されている。しかしながら、金属は完全な導電体
であるため、電荷が逃げてトナーを充分に帯電させるこ
とができないという難点がある。これに対し、導電性粉
末入りフェノール樹脂を用いると、トナーの帯電は充分
に行えるものの、表面が摩耗しやすいため、使用を繰り
返すにつれ粗面が摩耗してトナーをうまく搬送できなく
なるという問題を生じる。また、上記導電性粉末入りフ
ェノール樹脂を用いる場合には、樹脂組成物を押し出し
成形によって筒状に成形したのち芯金に被せるという製
法をとるため、手間が煩雑であった。
The conductive layers 22 to 26 of the developing roll 4 are usually
It is made of metal or phenolic resin with conductive powder. However, since metal is a perfect conductor, there is a problem in that the charge escapes and the toner cannot be sufficiently charged. On the other hand, when phenolic resin containing conductive powder is used, the toner can be sufficiently charged, but the surface is easily abraded, resulting in the problem that with repeated use, the rough surface is worn away and the toner cannot be transported properly. . In addition, when using the above-mentioned phenolic resin containing conductive powder, a manufacturing method is used in which the resin composition is formed into a cylindrical shape by extrusion molding and then covered with a core metal, which is laborious and time-consuming.

この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ト
ナーへの帯電が充分で、摩耗しにくく、しかも製造が容
易な導電性ロールの提供をその目的とする。
The present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a conductive roll that sufficiently charges toner, is resistant to wear, and is easy to manufacture.

〔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
、軸体の外周に導電層が形成された導電性ロールであっ
て、上記導電層が、膜形成能を有する有機金属化合物を
主成分とし導電性粉末を含有したセラミック塗料によっ
て形成されているという構成をとる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the conductive roll of the present invention is a conductive roll in which a conductive layer is formed on the outer periphery of a shaft body, the conductive layer forming a film. The main component is a ceramic paint containing a conductive powder and an organometallic compound that has the ability to function as a main component.

〔作用〕[Effect]

すなわち、この発明の導電性ロールは、導電層を、膜形
成能を有する有機金属化合物を主成分とし導電性粉末を
含有したセラミック塗料によって形成したものである。
That is, in the conductive roll of the present invention, the conductive layer is formed from a ceramic paint containing an electroconductive powder and containing an organic metal compound having a film-forming ability as a main component.

したがって、この導電層は硬質で、長期の使用によって
も摩耗しにくいという特長を有する。また、上記特殊な
塗料を、スプレーコーティングやディッピング等によっ
て軸体表面に塗布するだけで簡単に導電層を形成するこ
とができるため、その製造が容易となる。しかも、上記
塗料調製時に導電性粉末の添加量を変えることで、得ら
れる導電層の電気抵抗を簡単に操作することができるた
め、トナーに対する帯電量を容易にコントロールするこ
とができる。
Therefore, this conductive layer is hard and has the advantage of being resistant to wear even after long-term use. Further, since the conductive layer can be easily formed by simply applying the above-mentioned special paint to the surface of the shaft by spray coating, dipping, etc., manufacturing thereof is facilitated. In addition, by changing the amount of conductive powder added during the preparation of the paint, the electrical resistance of the resulting conductive layer can be easily controlled, so the amount of charge on the toner can be easily controlled.

つぎに、この発明の詳細な説明する。Next, this invention will be explained in detail.

この発明の導電性ロールは、軸体と、その外周に形成さ
れる導電層とから構成されている。
The conductive roll of the present invention is composed of a shaft and a conductive layer formed on the outer periphery of the shaft.

上記軸体としては、特に限定するものではなく、金属製
の中実体や内部が中空の、いわゆる「芯金」があげられ
る。また、上記芯金の外周面に、弾性ゴム層あるいは他
の導電層等、各種の層が単層、あるいは積層形成された
ものであっても差し支えない。
The shaft body is not particularly limited, and examples thereof include a metal solid body and a so-called "core metal" having a hollow interior. Moreover, various layers such as an elastic rubber layer or other conductive layer may be formed as a single layer or in a laminated manner on the outer peripheral surface of the core metal.

また、上記軸体の外周に形成される導電層は、膜形成能
を有する有機金属化合物を主成分とし導電性粉末を含有
したセラミック塗料によって形成されたものである。そ
して、その厚みは、一般に2〜100μmに設定され、
特に5〜30μmが好適である。
Further, the conductive layer formed on the outer periphery of the shaft is formed of a ceramic paint containing conductive powder and containing an organic metal compound having film-forming ability as a main component. The thickness is generally set to 2 to 100 μm,
Particularly suitable is 5 to 30 μm.

上記セラミック塗料の主成分となる、膜形成能を有する
有機金属化合物とは、金属に炭素が結合したもののみな
らず、金属に酸素、硫黄、窒素等が結合したものも含ま
れる。これらのうち、特に一般式がM(OR)n(ただ
しMはSt、Ti、Al1.Sn等の金属でRはメチル
、エチル、ブチル等のアルキル基である)で表されるれ
る金属アルコキシドや、一般式M (OCOR)n  
(ただしMはSt、Ti、Ar1.、Zr等の金属でR
はメチル、エチル、ブチル等のアルキル基である)で表
される金属アシレートが好適である。これらは、環境安
定性に優れ、また形成される塗膜の硬度が高い点で有利
である。
The organometallic compound having film-forming ability, which is the main component of the ceramic paint, includes not only those in which carbon is bonded to a metal, but also those in which oxygen, sulfur, nitrogen, etc. are bonded to a metal. Among these, metal alkoxides whose general formula is M(OR)n (where M is a metal such as St, Ti, Al1.Sn, etc. and R is an alkyl group such as methyl, ethyl, butyl), , general formula M (OCOR)n
(However, M is a metal such as St, Ti, Ar1., Zr, etc.)
is an alkyl group such as methyl, ethyl, butyl, etc.) is preferred. These are advantageous in that they have excellent environmental stability and the hardness of the coating film formed is high.

また、上記セラミック塗料中に含有される導電性粉末と
しては、トナー帯電を充分に行わせる必要から、除電効
果の少ないもの、すなわち電気抵抗が低くなりすぎない
もの(10°Ω・cm<Rv)が望ましい。具体的には
、c−ZnO(102Ω・cm) 、  Kz T i
z Os  (10°〜105)。
In addition, as the conductive powder contained in the above-mentioned ceramic paint, it is necessary to charge the toner sufficiently, so it is necessary to use a powder that has a low static elimination effect, that is, a powder that does not have an excessively low electrical resistance (10°Ωcm<Rv). is desirable. Specifically, c-ZnO (102Ω・cm), Kz Ti
z Os (10° to 105).

c−TiOz  (10°〜102Ω・cm)、c−3
nO□、c−3bO,等の金属酸化物があげられる(上
記「C−」とは導電性を有することを意味する)。
c-TiOz (10° ~ 102Ω・cm), c-3
Examples include metal oxides such as nO□, c-3bO, etc. (the above "C-" means having conductivity).

なお、この発明の導電層形成用のセラミック塗料には、
必要に応じてガラス粉末、シリカ等の粘度調整剤、消泡
シリコン等の消泡剤等を配合することができる。特に、
上記ガラス粉末を配合する場合には、その粒子径と配合
割合を調整することにより、得られる塗膜表面を適度な
粗面(面粗さRaが0.1〜0.8μm)にすることが
できる。したがって、上記ガラス粉末を配合することに
より、従来は必要であった粗面加工が不要となり、工程
の簡略化を図ることができる。このように、配合するガ
ラス粉末によって塗膜表面を粗面化させる場合には、ガ
ラス粉末の平均粒子径を10〜30μmに設定し、しか
もその配合量を、前記有機金属化合物100重量部に対
して30〜100重量部に設定することが好適である。
Note that the ceramic paint for forming a conductive layer of this invention includes:
If necessary, glass powder, a viscosity modifier such as silica, an antifoaming agent such as antifoaming silicone, etc. can be blended. especially,
When blending the above glass powder, the resulting coating surface can be made to have an appropriate roughness (surface roughness Ra is 0.1 to 0.8 μm) by adjusting its particle size and blending ratio. can. Therefore, by blending the above-mentioned glass powder, surface roughening, which was conventionally necessary, becomes unnecessary, and the process can be simplified. In this way, when the surface of the coating film is roughened by the glass powder to be mixed, the average particle size of the glass powder is set to 10 to 30 μm, and the amount of the glass powder to be mixed is adjusted to 100 parts by weight of the organometallic compound. It is preferable to set the content to 30 to 100 parts by weight.

この発明の導電性ロールは、上記各原料を用い、例えば
つぎのようにして製造することができる。すなわち、上
記各原料を、ボールミル等を用いて混合、撹拌し、この
混合物を適当な溶剤(メタノール、エタノール等)に溶
解して塗料をつくる。そして、この塗料を、デイツプ法
、ロールコート法、スプレーコーティング法等によって
金属製の軸体表面に均一厚みに塗工したのち、焼結等に
よって上記塗膜を硬化して目的とする導電性ロールを得
ることができる。
The conductive roll of the present invention can be manufactured using the above-mentioned raw materials, for example, in the following manner. That is, the above raw materials are mixed and stirred using a ball mill or the like, and the mixture is dissolved in a suitable solvent (methanol, ethanol, etc.) to produce a paint. Then, this paint is applied to the surface of the metal shaft to a uniform thickness by dip method, roll coating method, spray coating method, etc., and then the coating film is hardened by sintering etc. to form the desired conductive roll. can be obtained.

このようにして得られた導電性ロールは、導電層が硬質
で、従来のフェノール樹脂を主成分とするものに比べ、
耐摩耗性に優れており、電子写真複写機等に組み込んだ
場合に、長期の使用によっても摩耗することがなく、ト
ナー運搬を安定的に行うことができる。また、導電層形
成用のセラミック塗料に含有させる導電性粉末の量を調
整することにより、目的に応じた電気抵抗を、導電層に
付与することができる。さらに、上記セラミック塗料に
前記ガラス粉末を含有させたものは、得られる導電層表
面が適度な粗面となるため、あとから粗面仕上げ加工を
する必要がなく、そのまま電子写真複写機等に組み込ん
で使用に供することができる。
The conductive roll obtained in this way has a hard conductive layer, and compared to conventional rolls whose main component is phenolic resin,
It has excellent abrasion resistance, and when incorporated into an electrophotographic copying machine, etc., it does not wear out even after long-term use, and can stably transport toner. Further, by adjusting the amount of conductive powder contained in the ceramic paint for forming the conductive layer, it is possible to impart electrical resistance to the conductive layer according to the purpose. Furthermore, since the ceramic paint containing the glass powder has a moderately roughened conductive layer surface, there is no need to roughen the surface afterwards, and it can be incorporated into an electrophotographic copying machine, etc. as it is. can be made available for use.

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。Next, examples will be described together with comparative examples.

〔実施例1〜5、比較例1.2〕 下記の表に示す原料を用い、上記製法に従って四種類の
実施別品を作製した。また、比較例として、ステンレス
製の金属ロールのみからなるロール(比較例1品)と、
金属製ロールの外周に導電性粉末含有フェノール樹脂か
らなるパイプを被せたロール(比較例2品)を準備した
[Examples 1 to 5, Comparative Example 1.2] Using the raw materials shown in the table below, four different products were produced according to the above manufacturing method. In addition, as a comparative example, a roll made only of stainless steel metal rolls (comparative example 1 product),
A roll (comparative example 2 product) was prepared by covering the outer periphery of a metal roll with a pipe made of a phenolic resin containing conductive powder.

これらのロールについて、外周面の電気抵抗。For these rolls, the electrical resistance of the outer circumferential surface.

硬度(鉛筆硬度)および面粗度を測定するとともに、実
際に電子写真複写機に上記各ロールを組み込んで連続的
に複写を行い、初期の段階でのトナー帯電量と、10万
枚複写後のトナー帯電量を、吸引ファラデー法によって
測定した。帯電量の測定結果については、比較例2品の
初期帯電量を100とする指数で表すことにした。
In addition to measuring the hardness (pencil hardness) and surface roughness, each of the rolls mentioned above was actually installed in an electrophotographic copying machine and copies were made continuously, and the toner charge amount at the initial stage and after 100,000 copies were The amount of toner charge was measured by the attraction Faraday method. The measurement results of the amount of charge were expressed as an index, with the initial amount of charge of Comparative Example 2 as 100.

これらの結果を下記の表に併せて示す。These results are also shown in the table below.

(以下余白) 上記の結果から、実施別品はいずれも比較別品に比べて
表面硬度が高く、耐摩耗性に優れていることがわかる。
(Hereinafter, blank spaces) From the above results, it can be seen that all of the tested products had higher surface hardness and superior wear resistance than the comparative products.

したがって、長期の使用によっても、トナーの帯電量が
あまり変わらない。また、ガラス粉末を配合した実施例
1〜4品は、仕上げ加工を施さなくても表面が粗くなっ
ており、仕上げ加工が不要であることがわかる。
Therefore, even after long-term use, the amount of charge on the toner does not change much. Furthermore, the products of Examples 1 to 4 in which glass powder was blended had rough surfaces even without finishing, indicating that finishing was unnecessary.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明の導電性ロールは、導電層が、
膜形成能を有する有機金属化合物を主成分とし導電性粉
末を含有した特殊なセラミック塗料によって形成されて
いるため、導電層が硬質で、長期の使用によっても摩耗
しにくいという特長を有する。また、上記特殊な塗料を
、スプレーコーティングやディッピング等によって軸体
表面に塗布するだけで簡単に導電層を形成することがで
きるため、その製造が容易である。しかも、上記塗料調
製時に導電性粉末の添加量を変えることで、得られる導
電層の電気抵抗を簡単に操作することができるため、ト
ナーに対する帯電量を容易にコントロールすることがで
きる。
As described above, in the conductive roll of the present invention, the conductive layer is
The conductive layer is hard and resistant to wear even after long-term use, as it is formed from a special ceramic paint containing conductive powder and an organometallic compound with film-forming ability as its main component. In addition, the conductive layer can be easily formed by simply applying the above-mentioned special paint to the surface of the shaft body by spray coating, dipping, etc., and therefore, it is easy to manufacture. In addition, by changing the amount of conductive powder added during the preparation of the paint, the electrical resistance of the resulting conductive layer can be easily controlled, so the amount of charge on the toner can be easily controlled.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の導電性ロールが組み込まれる電子写
真複写機の構成図、第2図および第3図はそれぞれ現像
ロールの構成を示す断面図である。 特許出願人  東海ゴム工業株式会社 代理人  弁理士  西 藤 征 彦
FIG. 1 is a block diagram of an electrophotographic copying machine incorporating the conductive roll of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views showing the structure of a developing roll. Patent applicant: Tokai Rubber Industries Co., Ltd. Agent: Yukihiko Nishifuji, patent attorney

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)軸体の外周に導電層が形成された導電性ロールで
あつて、上記導電層が、膜形成能を有する有機金属化合
物を主成分とし導電性粉末を含有したセラミック塗料に
よつて形成されていることを特徴とする導電性ロール。
(1) A conductive roll with a conductive layer formed on the outer periphery of the shaft, the conductive layer being formed from a ceramic paint containing conductive powder and mainly composed of an organometallic compound with film-forming ability. A conductive roll characterized by:
(2)上記セラミック塗料にガラス粉末が含有されてお
り、このガラス粉末によつて導電層表面が粗面化されて
いる請求項(1)記載の導電性ロール。
(2) The conductive roll according to claim (1), wherein the ceramic paint contains glass powder, and the surface of the conductive layer is roughened by the glass powder.
JP2105881A 1990-04-20 1990-04-20 Conductive roll Pending JPH047568A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5563690A (en) * 1992-01-16 1996-10-08 Canon Kabushiki Kaisha Developing sleeve having an outer ceramic layer developing device for developing electrostatic latent images, and image-forming apparatus
US6668148B2 (en) 2000-12-20 2003-12-23 Ricoh Company, Ltd. Latent electrostatic image developing apparatus and image forming apparatus including such developing apparatus

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