JPH06102745A

JPH06102745A - 導電性ローラ

Info

Publication number: JPH06102745A
Application number: JP4251484A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Ishikawa; 和久石川; Seiji Ito; 政治伊藤; Minoru Ota; 稔太田; Shuji Kon; 修二今; Yoshiaki Kanekura; 嘉昭金倉; Toshimasa Kunishima; 敏賢國島
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1992-09-21
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】均一な導電性を有し、耐候性、耐久性の優れ
た導電性ローラを得る。【構成】芯金１０上に導電性弾性体層１１及び表層１
２を設ける。表層１２は、アクリル酸グラフト化Ｎ−ト
メオキシメチル化ナイロンから成る。【効果】表層１２は、吸湿性がないため吸湿による導
電性の変化がなく、導電性は添加物により付与されるの
でなはなく、それ自体が有するため常に一定の導電性を
備える。そのため、電子複写機に用いた時、高画質の複
写が得られる。しかも、耐摩耗性に優れ、しかも下層の
導電性弾性体層から析出される硫黄分等で複写機の感光
ドラムを汚染しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は導電性ローラに係わり、
特に電子複写機等の現像装置に用いられる導電性ローラ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、電子複写機やレーザプリンタ
等の現像装置では、感光ドラム外周面を一様に帯電さ
せ、原紙を介在させて感光ドラムに光を照射し、原紙の
画像が形成されていない部分を透過した光が感光ドラム
の帯電を解除することにより、感光ドラム外周上に原紙
の画像状の静電潜像を形成させる。その後、静電潜像が
形成された感光ドラム上に逆の極性に帯電されたトナー
を付着させ、静電潜像上に付着されたトナーを複写用紙
に転写している。

【０００３】このような電子複写機には、図２に示すよ
うに感光ドラム１の回転方向と逆方向に回転して感光ド
ラム１の外周面を一様に帯電させる帯電ローラ２、露光
装置３により原紙４を介して照射することにより感光ド
ラム１上に静電潜像を形成させ、逆の極性のトナーを静
電潜像上に付着させる現像ローラ５、静電潜像上のトナ
ーを複写用紙６に転写する転写ローラ７、トナー転写後
の感光ドラム１をクリーニングするクリーニングローラ
８等が備えられる。

【０００４】このような帯電ローラ２、現像ローラ５、
転写ローラ７、クリーニングローラ８は、感光ドラム１
を帯電させたり、トナーの移動を行うため導電性ローラ
が用いられる。導電性ローラは芯金上に、シリコーンゴ
ム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタン
ゴム等の弾性体にカーボンブラック等の導電性粉末や、
導電性繊維等を混入して導電性が付与された導電性弾性
体層が設けられている。導電性弾性体層の電気抵抗は１
０〜１０¹¹Ω・ｃｍのものが好ましく、高画質な複写が
得られるためにローラ全体が均一に帯電されることが望
まれている。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】しかしながら、導電性弾性体
層に混入されるカーボンブラック等の導電性物質は、そ
れ自体が均一に混入されることもむずかしく、偏在して
しまう。更にこれらの導電性物質は粒子相互が接触摩擦
することにより、導電性が生じるものであり、感光ドラ
ムとの接触で変形する導電性弾性体層では均一な導電性
を得ることは困難であった。

【０００６】一方、芯金上に導電性弾性体層を形成した
導電性ローラでは、導電性弾性体層中からゴム中に含ま
れる硫黄分や、油分がローラ表面にブリードアウトし、
感光ドラムを汚染するという問題があった。そのため、
導電性弾性体層上に導電性の保護層を設けたものもあっ
た。保護層にはウレタン樹脂や、ナイロン樹脂を用いて
いた（特開昭６４−６６６７４号公報）。しかし、これ
らはそれ自体が導電性を有する材質であるため、ローラ
が変形しても導電性が不均一になることはないが、吸水
性が高いため環境変化に伴い吸水して導電性が変化して
しまった。導電性ローラの導電性にばらつきが生じる
と、感光ドラムの帯電や、トナーの移動に乱れが生じ、
高画質の画像が得られないという致命的な欠点となって
しまう。

【０００７】また、保護層として、フッ素樹脂を使用し
た場合、柔軟性に欠けるため感光ドラムを傷つけてしま
うおそれもあった。本発明は上記欠点を解消するために
なされたものであって、均一な導電性を有し、感光ドラ
ムを汚染することなくしかも、環境変化にも耐久性を有
する導電性ローラを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の導電性ローラは、表層がアクリル酸グラフ
ト化−メトキシメチル化ナイロンからなるものである。

【０００９】

【作用】アクリル酸グラフト化Ｎ−メトオキシメチル化
ナイロンは、吸水性がなく、環境変化に伴う特性の変化
がなく、従って一定の導電性を保持でき、しかも、それ
自体が導電性であるため、ローラの表層に用いればロー
ラ全体に亘って均一な導電性が得られる。

【００１０】

【実施例】本発明の導電性ローラを適用した一実施例を
図面を参照して説明する。図１に示すように、本発明の
導電性ローラ９は、芯金１０上に導電性弾性体層１１及
びアクリル酸グラフト化Ｎ−メトオキシメチル化ナイロ
ンから成る表層１２が積層されたものである。

【００１１】芯金１０は、強度上、鉄、アルミ等の金属
が好ましい。芯金１０上に積層される導電性弾性体層１
１を形成するゴムは、エチレン・プロピレンゴム、ブチ
ルゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴ
ム、ブタジエンゴムム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等
から選択される。導電性弾性体層１１は、これらのゴム
に、カーボン等の導電性物質を添加して、所望の導電性
を付与されたものである。導電性弾性体層１１の抵抗値
は１０³〜１０⁵Ω・ｃｍが好適である。

【００１２】このような導電性弾性体層１１上に設けら
れる表層１２は、導電性弾性体層１１からブリードアウ
トされる硫黄分、油分がローラの表面に析出して感光ド
ラムを汚染するのを防止するために設けられ、トナーと
の離型性のよいものであり、アクリル酸グラフト化Ｎ−
メトオキシメチル化ナイロンが好適である。アクリル酸
グラフト化Ｎ−メトオキシメチル化ナイロンは耐摩耗性
に優れたものであり、所望の導電性を備えたものであ
る。アクリル酸グラフト化Ｎ−メトオキシメチル化ナイ
ロンは、アミド結合−ＮＨＣＯ−の水素をメトキシメチ
ル基−ＣＨ₂ＯＣＨ₃で置換した以下の構造のメトキシメ
チル化ナイロンを

【００１３】

【化１】

【００１４】アクリル酸でグラフト化したものであり、
以下の化学結合を有する。

【００１５】

【化２】

【００１６】このような構造のアクリル酸グラフト化Ｎ
−メトオキシメチル化ナイロンは、エポキシ樹脂、メチ
ロール化メラミン樹脂等の存在により、架橋反応が生
じ、抗張力、耐久性を向上させることができる。また、
１３０℃以上の温度で熱処理を行っても抗張力、耐久性
を向上させることができる。アクリル酸グラフト化Ｎ−
メトオキシメチル化ナイロンは、Ｎ−メトキシメチルナ
イロンと比べ、引張強さは劣るが、導電性も向上され、
吸引率も非常に向上させることができる。両者の比較を
表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】このような構成の導電性ローラを作成する
には、洗浄、脱脂してブラスト処理した芯金１０にプラ
イマーを塗布し、カーボンブラック等を配合したエチレ
ンプロピレンゴムをプレス成形したものを芯金１０に巻
きつけ、加熱、加硫する。その後、円筒に研削して導電
性弾性体層１１を形成したものを、アクリル酸グラフト
化Ｎ−メトオキシメチル化ナイロンを水又はアルコール
等の溶剤に溶解した溶液に浸漬したり、塗布し、加熱す
る。アクリル酸グラフト化Ｎ−メトオキシメチル化ナイ
ロンはエポキシ系、メラミン系化合物、クエン酸、その
他の有機酸または無機酸等により適宜架橋することがで
きる。特に、水溶性エポキシ樹脂等を架橋剤として添加
すれば、更に耐摩耗性に優れた表層が形成される。［実施例］ニッケルメッキ処理した鉄製芯金上に、導電
性エチレンプロピレンゴムをプレス成型し、外径がφ１
１．８ｍｍになるように研削し、導電性弾性体層を形成
した。その後、アクリル酸グラフト化Ｎ−メトオキシメ
チル化ナイロン（商品名：トレジンＦＳ−３５０、帝国
化学株式会社製）１００ｐｈｒに対し、水溶性エポキシ
樹脂３ｐｈｒを添加した溶液に上記の導電性弾性体層を
形成したローラをディッピングし、１５０℃で１５分加
熱、架橋し、導電性ローラを得た。得られた導電性ロー
ラを３０℃、湿度９５％ＲＨの環境下に１６８時間放置
し、抵抗値を測定し、放置前の抵抗値と比較した。結果
を表２に示す。

【００１９】比較例として、実施例と同様に芯金上に導
電性弾性体層を作成し、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン
（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学株式会社
製）に導電性弾性体層を形成したローラをディッピング
し導電性ローラを得た。実施例と同様に、得られた帯電
性ローラを３０℃、湿度９５％ＲＨの環境下に放置し、
放置前との抵抗値の変化を比較した。結果を表２に示
す。

【００２０】

【表２】

【００２１】結果からも明らかなように、比較例では環
境試験後に抵抗値の変化がみられたが、実施例では抵抗
値の変化はごく僅かであり、吸湿による抵抗値の変化は
受けないことがわかり、耐候性に優れたものであること
が認められた。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の導電性ローラによれば、アクリル酸グラフト化Ｎ−
メトオキシメチル化ナイロンからなる表層を設けたた
め、適度な強度を有し、感光ドラムを傷つけることなく
下層の導電性弾性体層から析出される硫黄分等による感
光ドラムの汚染を防止できる。しかも、それ自体が導電
性を備えるため導電性ローラ全体に亘って均一な導電性
が得られ、吸湿性もないため吸湿による導電性の変化が
ない。そのため、常に一定の導電性を備えた導電性ロー
ラが得られるため、電子複写機に用いられた場合、高画
質な複写が得られる。しかも、耐摩耗性に優れ導電性ロ
ーラの寿命を延長することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の導電性ローラの断面図。

【図２】導電性ローラが適用される電子複写機の現像装
置。

【符号の説明】

９…………導電性ローラ１１…………表層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者太田稔神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者今修二神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者金倉嘉昭神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者國島敏賢神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表層がアクリル酸グラフト化−メトキシメ
チル化ナイロンからなることを特徴とする導電性ロー
ラ。