JPH0962087A

JPH0962087A - 現像用導電性ローラ

Info

Publication number: JPH0962087A
Application number: JP21187695A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Ishikawa; 和久石川; Seiji Ito; 政治伊藤; Shuji Kon; 修二今; Yoshiaki Kanekura; 嘉昭金倉; Shinji Yamazaki; 新司山崎
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1997-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】トナーの脱落による画像のかぶりや裏汚れ現
象を生ずることのない現像特性に優れた導電性ローラを
提供する。【解決手段】ローラ芯軸上に、導電性ゴムからなる導
電性弾性体層を有する現像用導電性ローラにおいて、前
記導電性ゴムに、ナイロン樹脂、合成シリカ、石英粉、
アルミナ、ハイドロタルサイト類化合物などの正帯電性
物質を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子複写機などの
静電潜像現像装置に使用される現像用導電性ローラに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子複写機、レーザビームプリン
タ、ファクシミリなどにおいては、感光体ドラム表面に
形成保持された静電潜像を導電性ローラを用いて現像処
理する方式が広く用いられている。すなわち、この方式
は、導電性ローラの表面に一成分系非磁性現像剤（トナ
ー）の薄膜層を形成し、これを感光体ドラム上の静電潜
像に付着させるもので、トナーは主として摩擦接触によ
り正または負に帯電され、導電性ローラの表面に電気的
に付着される。

【０００３】しかして、このような現像法に用いる導電
性ローラとしては、従来より、金属芯軸上に、カーボン
ブラックや金属粉などの導電性物質を混入することによ
り導電性を付与したゴム材料、たとえばシリコーンゴ
ム、天然ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢ
Ｒ）、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴムなどを被
覆したものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな単に導電性物質を混入しただけのゴムを被覆したも
のでは、トナーのローラ表面への電気的付着力が弱いた
めに、トナーがローラから脱落し、本来、画像上は白く
なくてはならない部分にトナーが付着する、いわゆる画
像のかぶりや、裏汚れを生ずるという問題があった。

【０００５】また、シリコーンゴムを被覆したローラに
おいては、基本的にシリコーンオリゴマーを含むため、
感光体ドラムと接触放置されている間にこのオリゴマー
が感光体ドラムに転移付着して該部の帯電量が変わり、
その結果、画像に抜けを生ずるなどの問題もあった。

【０００６】一方、天然ゴムやアクリロニトリルブタジ
エンゴムを用いたものでは、これらのゴムが加硫剤に硫
黄や硫黄誘導体を用いるため、感光体汚染の問題があ
り、ウレタンゴムを用いたものでは、環境依存性が強
く、実用性に欠けるという問題があった。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、トナーの脱落による画像のかぶりや裏
汚れ現象を生ずることがなく、しかも、感光体汚染や、
オリゴマーの感光体ドラムへの転移付着のおそれがない
など、現像用ローラに要求されるその他の諸特性にも優
れた現像用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】本発明の現像用導電性ロ
ーラは、ローラ芯軸上に、導電性ゴムからなる導電性弾
性体層を有する現像用導電性ローラにおいて、前記導電
性ゴムには正帯電性物質が配合されてなることを特長と
している。

【０００９】本発明において使用される正帯電性物質
は、正の帯電性を有するもので、具体的には、ナイロン
樹脂、合成シリカ、石英粉、アルミナ、ハイドロタルサ
イト類化合物などが例示される。このような正帯電性物
質を導電性ゴムに配合することにより、導電性ゴム本来
の正帯電性を高めることができ、もって、ローラとの摩
擦接触により負に帯電するトナーのローラ表面からの脱
落を抑え、かかるトナーの脱落による画像のかぶりや裏
汚れ現象を防止することができる。これらの正帯電性物
質の配合量は、正帯電付与効果と、現像用導電性ローラ
に要求されるその他の諸特性を考慮して適宜定められる
が、たとえば、ハイドロタルサイト類化合物の場合、そ
の配合量は0.01〜20重量％の範囲が望ましく、0.01重量
％未満では添加による効果が小さく、逆に、20重量％を
越えるとゴムの粘着性が増し、加工性が低下するように
なる。より好ましい配合量は 1.0〜10重量％の範囲であ
る。なお、上に例示した正帯電性物質のうち、ハイドロ
タルサイト類化合物は、前記正帯電効果に加え、導電性
ゴムの圧縮永久歪を小さくする効果も併せ有する。すな
わち、導電性ゴムは、添加剤が多量に配合されるなどの
理由から、通常のゴムより圧縮永久歪が大きくなり、導
電性ローラに要求される低圧縮永久歪性を十分に具備さ
せることが困難であったが、ハイドロタルサイト類化合
物を配合することにより、このような圧縮永久歪特性を
改善することができる。これは、ハイドロタルサイト類
化合物の配合によって、ゴムの架橋効率が高まることに
よると考えられる。ハイドロタルサイト類化合物を具体
的に例示すると、たとえば塩基性アルミニウムマグネシ
ウムカーボネートハイドレート（Mg_4.5Al₂(OH)₁₃ＣＯ
₃・3.5 Ｈ₂Ｏ）などがあげられる。

【００１０】次に、このような正帯電性物質が配合され
る導電性ゴム材料としては、有機過酸化物による架橋が
可能で、感光体汚染や、オリゴマーの感光体ドラムへの
転移付着などのおそれがないばかりか、低電気抵抗化、
低硬度化が可能で、かつ、低クリープ性を有するなど、
現像用導電性ローラに要求されるその他の特性も良好な
エチレンプロピレンゴムをベースゴムとしたものが好ま
しい。すなわち、エチレンプロピレンゴムに、導電性付
与剤および加硫剤を配合し、さらに、必要に応じて加硫
助剤、軟化剤その他の添加剤を配合して調製したものが
好適する。ここで、エチレンプロピレンゴムとしては、
エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＭ）やエチレン・プ
ロピレン・ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）などがあげ
られるが、なかでも、第三成分がジシクロペンタジエン
（ＤＣＰＤ）、エチリデンノルボーネン（ＥＮＢ）、ま
たは1,4 ヘキサジエン（1,4 ＨＤ）で、ヨウ素価17以
上、エチレンとプロピレンの共重合比がモル比で 75:25
〜40:60 の範囲にあるＥＰＤＭが好適する。また、導電
性付与剤としては、カーボンブラックが適しており、ア
セチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブ
ラックなど、公知のものから任意に選択して使用するこ
とができる。さらに、加硫剤としては、ジクミルパーオ
キサイド（ＤＣＰ）などの有機過酸化物が、感光体汚染
のおそれがないことから好ましく、また、加硫助剤とし
ては、表面へのブリードがなく、かつ、硫黄を含まない
ものが適している。さらに、軟化剤を配合する場合に
は、パラフィン系プロセス油の使用が好ましい。これら
の各成分の配合量は、要求される特性に応じて適宜定め
られる。

【００１１】本発明の現像用導電性ローラは、前記正帯
電性物質を配合した導電性ゴム材料を、表面にプライマ
もしくは接着剤を塗布した金属などからなるローラ芯軸
上に常法により被覆することにより形成される。前述し
たように、正帯電性物質の配合により、導電性ゴムの正
帯電性が高まるため、負帯電性のトナーに対する電気的
付着力が増大し、トナーのローラ表面からの脱落を抑
え、画像のかぶりや裏汚れ現象を防止することができ
る。

【００１２】なお、本発明においては、必要ならば、上
記導電性弾性体層上に、さらに他の導電性樹脂などから
なる表面層を設けるようにしてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に記載する。

【００１４】実施例１〜３ＥＰＤＭ（三井石油化学工業社製、商品名三井EPT304
5 、ヨウ素価13）、アセチレンブラック（電気化学工業
社製、商品名デンカブラック）、酸化亜鉛、ステアリ
ン酸、パラフィン系プロセス油（出光石油社製、商品名
ダイアナプロセス油 PW-90）、ＤＣＰ（化薬アクゾ社
製、商品名カヤクミル D-40C）、トリアリルイソシア
ヌレート（日本化成社製、商品名 TAIC）、およびアル
ミナ（昭和電工社製、商品名 A-50-F）を、表１に示す
配合で、テストニーダーおよびオープンロールにより均
一に混練してコンパウンドとした後、これを、表面に無
電解Niメッキを施し、さらにプライマー処理した鉄製の
芯軸（直径 8mm、胴長 305mm）上に被覆し、次いで、 1
50℃×30分間、圧力 150kgf/cm²の条件でプレス加硫を
行った後、表面を研削して外径 20mm の導電性ローラを
得た。

【００１５】実施例４〜６アルミナに代えて、表１に示すような配合で、ナイロン
樹脂（東レ社製、商品名 SP-500）を用いた以外は、実
施例１〜３の場合と同様にして導電性ローラを得た。

【００１６】実施例７〜９アルミナに代えて、表１に示すような配合で、塩基性ア
ルミニウムマグネシウムカーボネートハイドレート（協
和化学工業社製、商品名 DHT4A-2 、表中ハイドロタル
サイトと表記）を用いた以外は、実施例１〜３の場合と
同様にして導電性ローラを得た。

【００１７】実施例１０〜１２ＥＰＤＭとして、三井石油化学工業社製の三井EPT8075E
（商品名、ヨウ素価23）を用いるとともに、各成分の配
合量を表２に示すように変えた以外は実施例７〜９の場
合と同様にして導電性ローラを得た。

【００１８】実施例１３ＥＰＤＭ（三井石油化学工業社製、商品名三井EPT409
5 、ヨウ素価22）、アセチレンブラック（電気化学工業
社製、商品名デンカブラック）、亜鉛華、ステアリン
酸、軟化剤（出光興産社製、商品名 Purex 90）、重質
炭酸カルシウム、サブ、ＤＣＰ（化薬アクゾ社製、商品
名カヤクミル D-40C）、ＴＡＩＣ（日本化成社製、商
品名 TAIC）、およびナイロン樹脂（東レ社製、商品名
SP-500）を、表３に示す配合で、テストニーダーおよ
びオープンロールにより均一に混練してコンパウンドと
した後、これを、表面に無電解Niメッキを施し、さらに
プライマー処理した鉄製の芯軸（直径 10mm 、胴長 230
mm）上に被覆し、次いで、150℃×30分間、圧力 150kgf
/cm²の条件でプレス加硫を行った後、表面を研削して
外径 16mm の導電性ローラを得た。

【００１９】実施例１４ナイロン樹脂に代えて、表３に示すような配合で、石英
粉を用いるようにした以外は、実施例１３の場合と同様
にして導電性ローラを得た。

【００２０】実施例１５ナイロン樹脂に代えて、表３に示すような配合で、合成
シリカ（徳山曹達社製、商品名トクシールGU）を用い
るようにした以外は、実施例１３の場合と同様にして導
電性ローラを得た。

【００２１】得られた各導電性ローラを、現像ローラと
して電子複写機の装置し、画像のかぶり、裏汚れ、およ
び画像解像度を評価した。画像のかぶりは、マクベス濃
度計により測定したかぶり濃度（マクベス濃度 0.01 以
下のとき、画像のかぶりなしと判定）により、裏汚れお
よび画像解像度は、目視によりそれぞれ評価した。ま
た、実施例１０〜１２については、さらにゴム層の圧縮
永久歪（70℃×22時間）をJIS K 6262に準拠して測定し
た。これらの評価結果を各表下欄に示す。なお、各表に
は、正帯電物質未配合のゴムを用いた導電性ローラの例
を比較例として併せ示した。

【００２２】

【表１】

【表２】

【表３】表からも明らかなように、正帯電物質を配合した本発明
に係る導電性ローラにおいては、画像のかぶりおよび裏
汚れの改善が認められ、また、ハイドルタルサイト類化
合物を配合したものにあっては、さらに、圧縮永久歪特
性の改善が認められる。

【００２３】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の現像用導電性ローラによれば、導電性弾性体層の
正帯電性が増大するため、現像時に負に帯電するトナー
の帯電電位を高めることができる。したがって、トナー
のローラ表面からの脱落が抑制され、画像のかぶりや裏
汚れのない画像特性に優れた現像処理を行うことができ
る。

【００２４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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)発明者山崎新司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】ローラ芯軸上に、導電性ゴムからなる導電
性弾性体層を有する現像用導電性ローラにおいて、前記導電性ゴムには正帯電性物質が配合されてなること
を特長とする現像用導電性ロ−ラ。
【請求項２】請求項１記載の現像用導電性ロ−ラにおい
て、導電性ゴムが、導電性エチレンプロピレンゴムであるこ
とを特長とする現像用導電性ロ−ラ。
【請求項３】請求項１または２記載の現像用導電性ロ−
ラにおいて、正帯電性物質が、ナイロン樹脂、合成シリカ、石英粉、
アルミナおよびハイドロタルサイト類化合物からなる群
から選ばれた少なくとも 1種であることを特徴とする現
像用導電性ローラ。