JPH09272178A - 電子写真用ゴム部材と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯材とゴム層との良好な接着力（耐久性）
と、芯材に接着されたゴム層の抵抗制御との両立を図る
ことができる電子写真用ゴム部材とそれを用いた画像形
成装置を提供すること。 【解決手段】 芯材２０と、接着層２１と、ゴム層２２
とを備え、ゴム層２２の体積抵抗率が１０の８．５乗〜
１０の１２乗Ω・ｃｍであり、接着層２１はゴム層２２
の体積抵抗率より高い体積抵抗率を有し、接着層２１の
層厚は２〜５０μｍであり、ゴム層２２と芯材２０とは
接着層２１を介して接着してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば電子写真
方式の画像形成装置に用いられる現像ローラ、帯電ロー
ラ、転写ローラあるいはその他のローラ、または帯電ブ
レード、現像ブレードまたはその他のブレードなどの電
子写真用ゴム部材および画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
円柱形状の芯金とその外周面を取り巻くゴム層とからな
るゴムローラは、現像ローラ、帯電ローラまたは転写ロ
ーラとして使用されている。また、板状の芯金（固定部
材）と芯金の上に固定されるゴム層とからなるゴムブレ
ードは、感光体帯電のための帯電ブレード、現像ローラ
上のトナーの層厚を規制する現像ブレードとして使用さ
れている。

【０００３】電子写真装置は静電気によりトナー像を形
成するものであるので、それに使用するゴム部材は、そ
の体積抵抗を電子写真装置に適合できるように制御しな
ければならない。従来、ゴム部材の体積抵抗を制御する
ために、導電性の芯金に固定されるゴム層の材料の体積
抵抗率を制御することによって達成していた。ゴム材料
の選定でローラの抵抗を制御するので、芯金とゴム層と
の固定に用いる接着剤としては、導電性の接着剤が用い
られている。芯金とゴム層との間にできる接着剤層の体
積抵抗率を低くして、接着剤層が介在することによる電
気抵抗（半導電性）への影響がでないようにするためで
ある。また、絶縁性接着剤を用いたとしたら、ローラの
体積抵抗が高くなり電子写真装置用として適さないと従
来考えられていたからである（特開平２−３１０５６
６、特開昭５８−２０２４６８）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、導電性接着剤
は導電性フィラーが配合されているために接着力が低く
なり芯金とゴム層とが剥離することがある。このことは
ローラのみでなく、帯電ブレードや現像ブレードでも同
様であった。

【０００５】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、芯材とゴム層との良好な接着力（耐久性）と、芯材
に接着されたゴム層の抵抗制御との両立を図ることがで
きる電子写真用ゴム部材とそれを用いた画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ゴム層の
体積抵抗率が特定の範囲にある場合には、体積抵抗率の
高い（絶縁性の）接着剤を用いることによってゴム部材
の抵抗を制御できることと、芯材とゴム層との接着力が
高くなることとを見い出し、この知見に基づいて本発明
を完成した。

【０００７】すなわち、本発明に係る電子写真用ゴム部
材は、芯材と、接着層と、ゴム層とを備え、ゴム層の体
積抵抗率が１０の８．５乗〜１０の１２乗Ω・ｃｍであ
り、接着層はゴム層の体積抵抗率より高い体積抵抗率を
有し、接着層の層厚は２〜５０μｍであり、ゴム層と芯
材とは接着層を介して接着してあることを特徴とする本
発明に係る画像形成装置は、前記電子写真用ゴム部材を
具備する。

【０００８】前記芯材は、導電性のある剛性体で構成さ
れることが好ましく、たとえばステンレスなどの金属で
構成される。芯材の形状は、特に限定されず、種々の形
状である。たとえば、電子写真用ゴム部材がゴムローラ
である場合には、芯材の形状は、円柱形状である。ま
た、電子写真用ゴム部材が帯電ブレードあるいは現像ブ
レードなどのゴムブレードである場合には、芯材の形状
は、平板状あるいはＬ字板形状であることが好ましい。

【０００９】前記ゴム層は半導電性であり、その体積抵
抗率は、１０の８．５乗〜１０の１２乗Ω・ｃｍ、好ま
しくは１０の９乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍである。ゴム
層を構成するゴム材としては、特に限定されないが、ス
チレン−ブタジエン系共重合体ゴム、アクリロニトリル
−ブタジエン系共重合体ゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリ
ロニトリル−ブタジエン系共重合体ゴム（Ｈ−ＮＢ
Ｒ）、プロピレンオキサイドゴム、アクリルゴム、エピ
クロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴムなど
が用いられる。

【００１０】ゴム層の体積抵抗率が、１０の８．５乗Ω
・ｃｍよりも小さい場合には、ローラ全体の体積抵抗率
の制御が困難であることから好ましくなく、１０の１２
乗Ω・ｃｍよりも大きい場合には、電子写真装置用とし
て適さないことから好ましくない。

【００１１】ゴム層の体積抵抗率は、ゴム材の種類の選
択により、あるいはゴム材料中に含有されるカーボン粒
子などの導電性物質の含有量を変化させることで調節す
ることができる。ゴム層の層厚は、特に限定されない
が、通常は１〜１０mm程度である。

【００１２】前記ゴム層と芯材との間に介在される接着
層を構成する接着剤としては、ゴム層の体積抵抗率より
高い体積抵抗率を有するものであれば特に限定されない
が、導電性付与材を含有しないものが好ましく、体積抵
抗率が、通常、１０の１１乗〜１０の２０乗Ω・ｃｍの
ものが好ましい。接着剤としては、たとえばフェノール
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタンなど
からなる加硫接着剤が好適である。

【００１３】接着層の層厚は２〜５０μｍである。あま
りに薄いと、ゴム層が芯材から剥離するおそれがあり、
あまりに厚いと、体積抵抗率の制御が困難になる。芯材
とゴム層とを接着するには、芯材の接着面に接着剤を塗
布し、その上にゴム層を積層して接着する。ゴム部材と
してのゴムローラを形成する場合には、接着剤が塗布さ
れた導電性シャフト（芯材）の外周にプレス成形または
押し出し成形などの手段でゴム層を被着させれば良い。
この場合、特に押し出し成形が好ましい。量産に適して
いると共に、プレス成形と異なり割型の線が形成されな
いからである。または、加硫接着剤が塗布された導電性
シャフト（芯材）を、金型内に配置し、金型内に加硫剤
などを含むゴム組成物を入れて、芯材の周囲にローラ状
のゴム層を加硫成形する。その際にゴム層と芯材とは加
硫接着される。加硫条件は、使用するゴム成分の種類な
どに応じて適宜定められる。その他の接着方法として、
芯材としてのシャフトの外周に接着剤をロールコーター
などで塗布して乾燥させ、予め成形されたチューブ状の
ゴム層内に圧入し、これを加熱することにより、接着し
ても良い。

【００１４】ゴム部材としてのゴムブレードを形成する
場合には、板状の芯材の接着面に接着剤を塗布し、予め
成形されたゴム製ブレードを接着すれば良い。必要に応
じて加圧を行う。この場合も、金型内で加硫成形と同時
に加硫接着するようにしてもよい。

【００１５】ゴム層の表面には、被覆層を成膜しても良
い。被覆層としては、体積抵抗率が１０の３乗〜１０の
１２乗Ω・ｃｍのものが好ましく、たとえばポリウレタ
ン、シリコーン重合体などで構成される。被覆層の層厚
は、特に限定されないが、通常、２〜１００μm 程度で
ある。このような被覆層を形成することで、ゴム層の表
面の動摩擦係数を低下させることができる。

【００１６】したがって、ゴム部材として、帯電ローラ
を構成し、その表面に被覆層を成膜した場合に、感光体
ドラムに残存するトナーが帯電ローラに付着し難くな
り、感光体ドラムの帯電も均一になる。その結果、トナ
ーが均一に付着し易くなり、印刷むら、かすれ、カブリ
などの不都合が生じ難くなる。

【００１７】被覆層を成膜する場合には、ゴムローラ用
ゴム層の表面は、研磨処理を行い、ＪＩＳ−Ｂ−０６０
１に記載してある１０点平均粗さで、１０μm 以下の平
滑度となるようにすることが好ましい。被覆層の表面の
表面粗さを小さくし、動摩擦係数を十分小さくするため
である。被覆層の成膜方法としては、浸漬による方法が
好ましく採用される。

【００１８】また、被覆層をゴム層の表面に形成するこ
とで、ゴム層の表面の保護、あるいはトルク低減などの
効果も期待できる。本発明に係るゴム部材では、導電性
カーボンなどが含有されていない接着剤を用いてゴム層
と芯材とを接着しているので、その接着力が良好であ
り、ゴム層が剥がれることが少なく、ゴム部材の耐久性
が向上する。また、本発明では、ゴム層の体積抵抗率を
所定範囲とし、ゴム層の体積抵抗率より高い体積抵抗率
を持つ接着層でゴム層を芯材に接着しているので、得ら
れるゴム部材の芯材からゴム層の表面（または先端）に
向かう体積抵抗率は、１０の９乗〜１０の１１乗Ω・ｃ
ｍに設定され、その体積抵抗率のばらつきは少ない。し
たがって、抵抗の制御性に優れている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子写真用ゴ
ム部材および画像形成装置を、図面に示す実施形態に基
づき、詳細に説明する。第１実施形態 図１に示すように、本実施形態に係る電子写真用ゴム部
材は、画像形成装置に用いられる帯電ローラ３である。

【００２０】この帯電ローラ３は、図２に示すように、
感光ドラム１に摺接して回転自在に配置される。本実施
形態に係る帯電ローラ３について説明する前に、画像形
成装置の全体構成について説明する。

【００２１】図２に示すように、画像形成装置におい
て、感光ドラム１は、矢印Ａ方向に回転自在に装着して
ある。感光ドラム１は、導電性支持ドラム体の上に光導
電層を設けたものであり、光導電層は、たとえば有機系
感光体、セレン感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファス
シリコン感光体などで構成される。

【００２２】感光ドラム１の周囲には、その周方向に沿
って、帯電ローラ３、潜像形成装置４、現像装置５、転
写装置６およびクリーニング装置２が配置してある。帯
電ローラ３は、感光ドラム１の表面を、プラスまたはマ
イナスに一様に帯電するためのものであり、帯電ローラ
３に電圧を印加し、かつ、帯電ローラを感光体ドラムに
接触させることにより、感光体ドラム１の表面を帯電さ
せている。帯電ローラ３は、コロナ放電による帯電装置
に比較して、オゾンの発生がない。

【００２３】潜像形成装置４は、画像信号に対応した光
を感光ドラムの表面に照射し、一様に帯電されたドラム
の表面に所定のパターンで光を照射して、光が照射され
た部分に静電潜像を形成する（反転現像の場合）、また
は光が照射されない部分に静電潜像を形成する（正規現
像の場合）ためのものであり、たとえばレーザ装置と光
学系とで構成される。または、ＬＥＤアレイと光学系と
で構成することもできる。

【００２４】現像装置５は、感光ドラム１の静電潜像に
トナーを付着させるためのものであり、反転現像におい
ては光照射部にのみトナーを付着させ、正規現像におい
ては、光非照射部にのみトナーを付着させるように、現
像ローラ８と感光ドラム１との間にバイアス電圧が印加
される。

【００２５】この現像装置５は、トナー１０が収容され
るケーシング１１内に、現像ローラ８と供給ローラ１２
とを有する。現像ローラ８は、感光ドラム１に一部接触
するように近接して配置され、感光ドラム１と反対方向
Ｂに回転するようになっている。供給ローラ１２は、現
像ローラ８に接触して現像ローラ８と同じ方向Ｃに回転
し、現像ローラ８の外周にトナー１０を供給するように
なっている。

【００２６】現像ローラ８の周囲において、供給ローラ
１２との接触点から感光ドラム１との接触点との間の位
置に、現像ローラ用ブレードとしての層厚規制ブレード
９が配置してある。このブレード９は、たとえば導電性
ゴムで構成してあり、トナーへの電荷注入を行うため、
−２００Ｖ〜−６００Ｖの電圧が印加されることが好ま
しく、そのために、層厚規制ブレード９の電気抵抗率
は、１０⁶ Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

【００２７】現像装置５に収容されるトナー１０として
は、体積平均粒径（ｄｖ）が５〜１０μｍの範囲で、体
積平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｎ）の比（ｄｖ
／ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲であり、粒子の絶
対最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を粒子の実質投
影面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）が１．００〜
１．３０の範囲、かつＢＥＴ法による比表面積（Ａ）
（ｍ² ／ｇ）、個数平均粒径（ｄｎ）（μm ）および真
比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄｎ×Ｄ）が５〜１０の範囲の実
質的に球形で、さらに、帯電量（Ｑ）（μｃ／ｇ）と比
表面積（Ａ）の比（Ｑ／Ａ）が４０〜１５０の範囲にあ
る非磁性一成分トナーである。

【００２８】このような比較的粒径が揃った５〜１０μ
m 程度の球形のトナーを用いることで、現像ローラ８の
表面に付着するトナーの層厚を実質的に一層にすること
ができる。転写装置６は、現像装置５により形成された
感光ドラム表面のトナー像を転写紙７に転写するための
ものであり、たとえば転写ローラなどで構成される。転
写紙７としては、紙以外にＯＨＰフィルムのようなフィ
ルムであっても良い。

【００２９】クリーニング装置２は、感光ドラム１の表
面に残留したトナーを清掃するためのものであり、たと
えば清掃用ブレードなどにより構成される。このクリー
ニング装置は、現像時に同時にクリーニング作用を行う
方式の場合には、必ずしも必要ではない。

【００３０】図１に示すように、本実施形態の帯電ロー
ラ３は、芯材としての導電性シャフト２０の外周に、ゴ
ム層２２を被覆することにより製造される。導電性シャ
フト２０は、たとえばステンレスなどの金属で構成され
る。ゴム層２２は半導電性であり、その体積抵抗率は、
１０の８．５乗〜１０の１２乗Ω・ｃｍ、好ましくは１
０の９乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍである。ゴム層を構成
するゴム材としては、特に限定されないが、スチレン−
ブタジエン系共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジ
エン系共重合体ゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリ
ル−ブタジエン系共重合体ゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、プロピ
レンオキサイドゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリ
ンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴムなどが用いられ
る。

【００３１】ゴム層２２の体積抵抗率は、ゴム材料中に
含有されるカーボン粒子などの導電性物質の含有量を変
化させることで調節することができる。ゴム層２２の層
厚は、特に限定されないが、通常は１〜１０mm程度であ
る。ゴム層２２の表面の周方向表面粗さは、６μm 以下
であり、かつ表面の軸方向表面粗さが６μm 以下である
ことが好ましい。本実施形態では、周方向表面粗さおよ
び軸方向表面粗さは、６μm 以下であれば、０に限りな
く近づいても良いが、量産性および経済性を考慮すれ
ば、２〜４μm 程度が好ましい。

【００３２】周方向および軸方向の表面粗さを６μm 以
下にすることで、図２に示す感光ドラム１の均一帯電が
可能になる。表面粗さを前記範囲とするためには、ゴム
層２２の外周面を円筒研削盤などで研磨すれば良い。ま
た、摩擦係数を低下させるために、必要に応じて、ゴム
層３の外周面を研磨後に、紫外線照射を行えば良い。紫
外線照射の条件は、たとえば８０Ｗ／cmの光源を用い、
２〜３分間照射する条件である。

【００３３】本実施形態では、導電性シャフト２０の外
周に、ゴム層２２が接着層２１を介して接着してある。
接着層２１を構成する接着剤としては、ゴム層の体積抵
抗率より高い体積抵抗率を有するものであれば特に限定
されないが、導電性付与材を含有しないものが好まし
く、体積抵抗率が、通常、１０の１１乗〜１０の２０乗
Ω・ｃｍのものが好ましい。接着剤としては、たとえば
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウ
レタンなどからなる加硫接着剤（絶縁性接着剤）が好適
である。接着層２１の層厚は２〜５０μｍである。

【００３４】シャフト２０とゴム層２２とを接着するに
は、シャフト２０の外周面に接着剤を塗布し、その上に
ゴム層２２を積層して接着する。たとえば、接着剤が塗
布された導電性シャフト２０の外周にプレス成形または
押し出し成形などの手段でゴム層２２を被着させれば良
い。この場合、特に押し出し成形が好ましい。量産に適
していると共に、プレス成形と異なり割型の線が形成さ
れないからである。または、加硫接着剤が塗布された導
電性シャフト２０を、金型内に配置し、金型内に加硫剤
などを含むゴム組成物を入れて、シャフト２０の周囲に
ローラ状のゴム層２２を射出成形する。その際にゴム層
２２とシャフト２０とは加硫接着される。加硫条件は、
使用するゴム成分の種類などに応じて適宜定められる。
その他の接着方法として、シャフト２０の外周に接着剤
をロールコーターなどで塗布して乾燥させ、予め成形さ
れたチューブ状のゴム層２２内に圧入し、これを加熱す
ることにより、接着しても良い。

【００３５】本実施形態では、接着層２１を構成する接
着剤として、絶縁性接着剤を用いているが、シャフト２
０からゴム層２２の表面までの体積抵抗率は、１０の９
乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍに設定され、その体積抵抗率
のばらつきも小さくなることが、本発明者らにより確認
された。また、導電性カーボンなどが含有されていない
絶縁性接着剤を用いてゴム層２２とシャフト２０とを接
着しているので、その接着力が良好であり、ゴム層２２
が剥がれることが少なく、帯電ロールの耐久性が向上す
る。

【００３６】なお、本実施形態において、帯電ローラの
体積抵抗率は、図５に示すように、ゴム層２２の表面に
幅ｔ＝１０ｍｍのリボン電極６０を形成し、この電極と
シャフト２０との間の抵抗を抵抗計６２で測定すること
により求めた。すなわち、抵抗計６２で求めた抵抗Ｒ
を、Ｒ＝ρ・Ｌ／Ｓに代入し、その式から、体積抵抗率
ρを求めた。なお、Ｌは、シャフト２０の外周面からゴ
ム層２２の表面までの距離であり、Ｓはリボン電極の幅
ｔ（＝１０ｍｍ）に、ゴム層２２の外周長さを乗算した
値である。

【００３７】第２実施形態 本実施形態に係る帯電ローラは、前記第１実施形態に係
る図１に示すゴム層２２の外周面に、被覆層を成膜した
帯電ローラ３である。被覆層としては、体積抵抗率が１
０の３乗〜１０の１２乗Ω・ｃｍのものが好ましく、た
とえばポリウレタン、シリコーン重合体などで構成され
る。被覆層の層厚は、特に限定されないが、通常、２〜
１００μm 程度である。被覆層の成膜方法としては、浸
漬による方法が好ましく採用される。このような被覆層
を形成することで、ゴム層２２の表面の動摩擦係数を低
下させることができる。

【００３８】本実施形態の帯電ローラは、その表面に被
覆層を成膜してあるので、図２に示す感光体ドラム１に
残存するトナーが帯電ローラに付着し難くなり、感光体
ドラム１の帯電も均一になる。その結果、トナーが均一
に付着し易くなり、印刷むら、かすれ、カブリなどの不
都合が生じ難くなる。

【００３９】第３実施形態 本実施形態では、本発明を応用して、図２に示す現像装
置５に用いるゴム部材としての層厚規制ブレード９を製
作する。図３に示すように、本実施形態に係る層厚規制
ブレード９は、ブレード本体と成るゴム層５１と、芯材
としてのホルダー５０とを有し、これらが接着層２１で
接着してある。

【００４０】ホルダー５０は、断面Ｌ字板形状の導電性
材料で構成される。たとえばステンレスなどの金属板で
構成される。このブレード９のゴム層５１は、半導電性
であり、その体積抵抗率は、１０の８．５乗〜１０の１
２乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の９乗〜１０の１１乗Ω
・ｃｍである。

【００４１】このブレード９のゴム層５１を構成するゴ
ム弾性体としては、特に限定されないが、スチレン−ブ
タジエン系共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエ
ン系共重合体ゴム（ＮＢＲ）、アクリルゴム、エピクロ
ロヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴムなど、好
ましくはウレタンゴム、ＮＢＲなどが用いられる。ゴム
層５１に半導電性を持たせるために、ゴム層５１には、
カーボンブラックなどの導電性粒子が含まれる。たとえ
ばブレードのゴム層５１を構成するゴム弾性体をウレタ
ンゴムで構成する場合には、ゴム弾性体の全体を１００
重量％として、平均粒径４０nmのカーボンブラックの添
加量を７．２〜３０重量％にすることで、ゴム層５１の
体積抵抗率を上記範囲に設定することができる。

【００４２】接着層２１を構成する接着剤としては、前
記第１実施形態の場合と同様に、ゴム層５１の体積抵抗
率より高い体積抵抗率を有するものであれば特に限定さ
れないが、導電性付与材を含有しないものが好ましく、
体積抵抗率が、通常、１０の１１乗〜１０の２０乗Ω・
ｃｍのものが好ましい。接着剤としては、たとえばフェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタ
ンなどからなる加硫接着剤（絶縁性接着剤）が好適であ
る。接着層２１の層厚は２〜５０μｍである。

【００４３】ホルダー５０とゴム層５１とを接着するに
は、ホルダー５０の接着面に接着剤を塗布し、その上に
ゴム層５１を積層して接着する。たとえば、接着剤が塗
布されたホルダー５０の接着面にプレス成形などの手段
でゴム層２２を被着させれば良い。または、加硫接着剤
が塗布されたホルダー５０を、金型内に配置し、金型内
に加硫剤などを含むゴム組成物を入れて、ホルダー５０
の接着面に板状のゴム層５１を加硫成形する。その際
に、ゴム層５１とホルダー５０とは加硫接着される。加
硫条件は、使用するゴム成分の種類などに応じて適宜定
められる。

【００４４】この層厚規制ブレード９ゴム層５１のヤン
グ率は、好ましくは８０〜１２０ｋｇ／ｃｍ² 、さらに
好ましくは９０〜１１０ｋｇ／ｃｍ² である。ヤング率
が８０ｋｇ／ｃｍ² 未満では、現像ローラへの圧接力が
不足し、トナー層が厚くなりすぎる傾向がある。また、
ブレード９のゴム層５１のヤング率が１２０ｋｇ／ｃｍ
² より大きい場合には、現像ローラへの圧接力が大きす
ぎて、トナー層が薄くなり過ぎる傾向にある。また、こ
の場合、現像ローラへの回転トルクが増大し、ジッター
（現像ローラ駆動用のギアの歯数に応じた横縞）などの
現象が生じる傾向にある。

【００４５】本実施形態に係る層厚規制ブレード９のゴ
ム層５１のヤング率を上記範囲とするには、ゴム層５１
を構成するゴム弾性体に含まれる加硫剤の添加量などの
加硫条件を選択することにより行われる。たとえばブレ
ードを構成するゴム弾性体をウレタンゴムで構成する場
合には、ゴム弾性体の全体を１００重量％として加硫剤
の添加量を１．６〜３．２重量％にすることで、ヤング
率を上記範囲に設定することができる。

【００４６】本実施形態では、ブレード９のゴム層５１
を構成するゴム弾性体の反発弾性率が３０〜５０％のも
のが好ましい。反発弾性率の測定は、リュプケ法（ＪＩ
ＳＫ６２５５）により行う。ブレード９には、トナーへ
の電荷注入を行うため、−２００Ｖ〜−６００Ｖの電圧
が印加されることが好ましく、そのために、層厚規制ブ
レード９の体積抵抗率は、１０の９乗〜１０の１１乗Ω
・ｃｍであることが好ましい。層厚規制ブレード９の電
気抵抗の測定方法は、以下のようにして行う。図４に示
すように、ブレード９が現像ローラ８に触れるブレード
９の角部先端を導電板５２に接触させ、ブレード９を固
定するホルダー５０との間の電気抵抗を絶縁抵抗計５４
（印加電圧５００Ｖ）で測定する。

【００４７】本実施形態では、接着層２１を構成する接
着剤として、絶縁性接着剤を用いているが、ホルダー５
０からゴム層５１の先端（現像ローラ８との接触点）ま
での体積抵抗率は、１０の９乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍ
に設定され、その体積抵抗率のばらつきも小さくなるこ
とが、本発明者等により確認された。また、導電性カー
ボンなどが含有されていない絶縁性接着剤を用いてゴム
層２２とホルダー５０とを接着しているので、その接着
力が良好であり、ゴム層２２が剥がれることが少なく、
ブレード９の耐久性が向上する。

【００４８】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。たとえば、本発明に係る電子写真用ゴム
部材は、図２に示す帯電ローラ３や層厚規制ブレード９
に限らず、転写ローラ６、現像ローラ８、供給ローラ１
２あるいはその他のローラまたはブレードにも適用する
ことができる。

【００４９】

【実施例】以下、本発明をさらに具体的な実施例に基づ
き説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
なお、以下の実施例では、特に断わらない限りは、材料
の配合比は、重量％基準である。

【００５０】実施例１ 図１に示すような外径６mm、長さ２５０mmのステンレス
製シャフト２０を準備し、その外周面に、ロールコータ
によりフェノール系加硫接着剤を塗布した。その層厚は
５μm であった。そのシャフト２０を金型内に配置し、
加硫成形を行い、シャフト２０の外周にＮＢＲから成る
厚さ３mmのゴム層２２を形成した。ゴム層２２の加硫時
に、接着層２１の加硫も行った。加硫温度は、１６０°
Ｃであり、加硫時間は３０分であった。

【００５１】フェノール系加硫接着剤の体積抵抗率は、
１×１０¹⁴Ω・ｃｍであり、ゴム層の体積抵抗率は、２
×１０¹⁰Ω・ｃｍであった。この帯電ローラの体積抵抗
率を測定するために、図５に示すように、ゴム層２２の
表面にリボン電極６０を形成し、この電極６０とシャフ
ト２０との間の抵抗を測定して求めた。表１に示すよう
に、帯電ローラの体積抵抗率の平均値は、３×１０¹⁰Ω
・ｃｍであり、１０個のサンプルでの体積抵抗率のばら
つき（ローラの体積抵抗率を１０点求め、そのバラツ
キ）は、１×１０¹⁰〜４×１０¹⁰Ωであり、ばらつきが
少ないことが確認された。

【００５２】

【表１】

【００５３】なお、平均値は、リボン電極６０で１０ヶ
所測定したときの算術平均であり、バラツキは、その最
大値と最小値とで示した。また、この実施例の帯電ロー
ラを図２に示す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラ
の耐久性試験を行ったところ、１０万枚の使用でも、ゴ
ム層とシャフトとの間には剥離が生じなかった。耐久性
に優れていることが確認された。

【００５４】実施例２ ゴム層の主成分をＨ−ＮＢＲにし、加硫接着剤の層厚を
２０μm にした以外は、前記実施例１と同様にして、帯
電ローラを製作した。表１に示すように、ゴム層の体積
固有抵抗率は、３×１０¹⁰Ω・ｃｍであり、ローラの体
積抵抗率の平均値は、３×１０¹⁰Ω・ｃｍであり、１０
個のサンプルでの体積抵抗率のばらつきは、２×１０¹⁰
〜３×１０¹⁰Ω・ｃｍであり、ばらつきが少ないことが
確認された。

【００５５】また、この実施例の帯電ローラを図２に示
す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラの耐久性試験
を行ったところ、１０万枚の使用でも、ゴム層とシャフ
トとの間には剥離が生じなかった。耐久性に優れている
ことが確認された。実施例３ ゴム層の主成分をエピクロルヒドリン−プロピレンオキ
シド（ＰＯ）共重合ゴムにし、加硫接着剤としてエポキ
シ系のものを用い、その層厚を２０μm にした以外は、
前記実施例１と同様にして、帯電ローラを製作した。エ
ポキシ系加硫接着剤の体積抵抗率は、１×１０¹²Ω・ｃ
ｍであった。

【００５６】表１に示すように、ゴム層の体積抵抗率
は、３×１０⁹ Ω・ｃｍであり、ローラの体積抵抗率の
平均値は、５×１０⁹ Ω・ｃｍであり、１０個のサンプ
ルでの体積抵抗率のばらつきは、４×１０⁹ 〜７×１０
⁹ Ω・ｃｍであり、ばらつきが少ないことが確認され
た。

【００５７】また、この実施例の帯電ローラを図２に示
す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラの耐久性試験
を行ったところ、１０万枚の使用でも、ゴム層とシャフ
トとの間には剥離が生じなかった。耐久性に優れている
ことが確認された。実施例４ ゴム層の主成分をＮＢＲ６５重量％とエピクロルヒドリ
ン−エチレンオキシド（ＥＯ）共重合ゴム３５重量％と
の混合にし、加硫接着剤としてフェノール系のものを用
い、その層厚を２０μm にした以外は、前記実施例１と
同様にして、帯電ローラを製作した。フェノール系加硫
接着剤の体積抵抗率は、１×１０¹⁴Ω・ｃｍであった。

【００５８】表１に示すように、ゴム層の体積固有抵抗
率は、３×１０⁹ Ω・ｃｍであり、ローラの体積抵抗率
の平均値は、４×１０⁹ Ω・ｃｍであり、１０個のサン
プルでの体積抵抗率のばらつきは、４×１０⁹ 〜５×１
０⁹ Ω・ｃｍであり、ばらつきが少ないことが確認され
た。

【００５９】また、この実施例の帯電ローラを図２に示
す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラの耐久性試験
を行ったところ、１０万枚の使用でも、ゴム層とシャフ
トとの間には剥離が生じなかった。耐久性に優れている
ことが確認された。比較例１ ゴム層の主成分をＮＢＲ１００重量％と導電性カーボン
ブラック１０重量％との混合にし、加硫接着剤としてフ
ェノール系のものを用い、その層厚を１０μmにした以
外は、前記実施例１と同様にして、帯電ローラを製作し
た。フェノール系加硫接着剤の体積抵抗率は、１×１０
¹⁴Ω・ｃｍであった。

【００６０】表１に示すように、ゴム層の体積固有抵抗
率は、２×１０⁶ Ω・ｃｍであり、ローラの体積抵抗率
の平均値は、３×１０⁸ Ω・ｃｍであり、１０個のサン
プルでの体積抵抗率のばらつきは、４×１０⁷ 〜５×１
０⁹ Ω・ｃｍであり、ばらつきが大きかった。

【００６１】また、この実施例の帯電ローラを図２に示
す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラの耐久性試験
を行ったところ、１０万枚の使用でも、ゴム層とシャフ
トとの間には剥離が生じなかった。比較例２ ゴム層の主成分をＮＢＲ１００重量％と導電性カーボン
ブラック１０重量％との混合にし、加硫接着剤としてフ
ェノール系のものを用い、その層厚を２０μmにした以
外は、前記実施例１と同様にして、帯電ローラを製作し
た。フェノール系加硫接着剤の体積抵抗率は、１×１０
¹⁴Ω・ｃｍであった。

【００６２】表１に示すように、ゴム層の体積抵抗率
は、２×１０⁶ Ω・ｃｍであり、ローラの体積抵抗率の
平均値は、３×１０¹⁰Ω・ｃｍであり、１０個のサンプ
ルでの体積抵抗率のばらつきは、８×１０⁷ 〜８×１０
¹⁰Ω・ｃｍであり、ばらつきが大きかった。

【００６３】また、この実施例の帯電ローラを図２に示
す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラの耐久性試験
を行ったところ、１０万枚の使用でも、ゴム層とシャフ
トとの間には剥離が生じなかった。比較例３ ゴム層の主成分をＮＢＲ１００重量％とし、加硫接着剤
としてフェノール系のものを用い、その層厚を１００μ
m にした以外は、前記実施例１と同様にして、帯電ロー
ラを製作した。フェノール系加硫接着剤の体積抵抗率
は、１×１０¹⁴Ω・ｃｍであった。

【００６４】表１に示すように、ゴム層の体積抵抗率
は、２×１０¹⁰Ω・ｃｍであり、ローラの体積抵抗率の
平均値は、２×１０¹²Ω・ｃｍであり、１０個のサンプ
ルでの体積抵抗率のばらつきは、５×１０¹¹〜４×１０
¹²Ω・ｃｍであり、ばらつきが大きかった。

【００６５】また、この実施例の帯電ローラを図２に示
す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラの耐久性試験
を行ったところ、１０万枚の使用でも、ゴム層とシャフ
トとの間には剥離が生じなかった。比較例４ ゴム層の主成分をＮＢＲ１００重量％とし、加硫接着剤
として導電性カーボンを含有するエポキシ系のものを用
い、その層厚を２０μm にした以外は、前記実施例１と
同様にして、帯電ローラを製作した。導電性カーボン含
有の加硫接着剤の体積抵抗率は、１×１０⁵ Ω・ｃｍで
あった。

【００６６】表１に示すように、ゴム層の体積抵抗率
は、２×１０¹⁰Ω・ｃｍであり、ローラの体積抵抗率の
平均値は、２×１０¹⁰Ω・ｃｍであり、１０個のサンプ
ルでの体積抵抗率のばらつきは、１×１０¹⁰〜４×１０
¹⁰Ω・ｃｍであり、ばらつきは少なかった。

【００６７】しかし、この実施例の帯電ローラを図２に
示す画像形成装置に組み込んで、帯電ローラの耐久性試
験を行ったところ、１万枚の使用で、ゴム層とシャフト
との間に剥離が生じ、耐久性に難点があった。

【００６８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
電子写真用ゴム部材によれば、導電性カーボンなどが含
有されていない接着剤を用いてゴム層と芯材とを接着し
ているので、その接着力が良好であり、ゴム層が剥がれ
ることが少なく、ゴム部材の耐久性が向上する。また、
本発明では、ゴム層の体積抵抗率を所定範囲とし、ゴム
層の体積抵抗率より高い体積抵抗率を持つ接着層でゴム
層を芯材に接着しているので、得られるゴム部材の芯材
からゴム層の表面（または先端）に向かう体積抵抗率の
ばらつきは少なく、抵抗の制御性に優れている。したが
って、本発明に係るゴム部材は、画像形成装置に用いる
ゴムローラあるいはゴムブレードとして好適に用いるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態に係る帯電ローラの
一部破断斜視図である。

【図２】図２は画像形成装置の一例を示す概略図であ
る。

【図３】図３は本発明の他の実施形態に係るブレードの
断面図である。

【図４】図４はブレードの体積抵抗率を測るための装置
の概略図である。

【図５】図５（Ａ），（Ｂ）はローラの体積抵抗率を測
るための装置の概略図である。

【符号の説明】

３… 帯電ローラ ９… 層厚規制ブレード １０… トナー ２０… シャフト（芯材） ２１… 接着層 ２２，５１… ゴム層 ５０… ホルダー（芯材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ // Ｂ２９Ｋ 9:06 105:20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材と、接着層と、ゴム層とを備え、 ゴム層の体積抵抗率が１０の８．５乗〜１０の１２乗Ω
   ・ｃｍであり、 接着層はゴム層の体積抵抗率より高い体積抵抗率を有
   し、 接着層の層厚は２〜５０μｍであり、ゴム層と芯材とは
   接着層を介して接着してあることを特徴とする電子写真
   用ゴム部材。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のゴム部材を具備する画
   像形成装置。