JPH10268613A

JPH10268613A - 半導電性ロール

Info

Publication number: JPH10268613A
Application number: JP9071228A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Tsuchiya; 賢一土屋; Hiroki Sugiura; 博樹杉浦
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 1998-10-09
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: EP0867782A3; JP3598718B2; US6475584B1; EP0867782A2; US6090492A; EP0867782B1; DE69815190D1; DE69815190T2

Abstract

(57)【要約】【課題】半導電性ロールにおいて、環境による抵抗値
の変動を小さくすると共に、そのロール表面へのトナー
の付着を防止して、それによる画質劣化の問題の解消を
図り、以て製品耐久性の向上を図ること。【解決手段】感光体ドラムに接して回転する半導電性
ロールにおいて、その最外層１８を、フッ素変性アクリ
レート系樹脂と、フッ素化オレフィン系樹脂と、ＯＨ基
を有する非（フッ素変性）アクリレート系樹脂とを用い
て、形成すると共に、かかる非（フッ素変性）アクリレ
ート系樹脂を、ＯＨ基と反応する架橋剤にて架橋せしめ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、電子写真方式の複写機やプリン
タにおいて帯電ロール等として好適に用いられる半導電
性ロールに関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、電子写真方式の複写機やプリン
タにおいては、帯電ロールや現像ロール等の半導電性ロ
ールが、感光体ドラムに接して回転するように設けられ
ており、それぞれのロールとしての機能を奏するように
なっている。例えば、帯電ロールにあっては、それは、
静電潜像の形成される感光体ドラムに対する帯電方式の
一つであるロール帯電方式において用いられており、感
光体ドラムの表面に、電圧印加した帯電ロールを押し当
てて、接触せしめつつ、それら感光体ドラムと帯電ロー
ルとが相互に回転するようにすることによって、感光体
ドラム表面を帯電せしめるものであり、また、現像ロー
ルは、その表面にトナー層を保持せしめて、静電潜像の
形成された感光体ドラムに接触させて、相互に回転させ
ることにより、静電潜像の現像を行なうようにしたもの
である。そして、それら帯電ロールや現像ロール等に
は、感光体ドラムに接して回転するものであるところか
ら、低硬度乃至は柔軟性と共に、その帯電のために、適
度な導電性を有していることが要求されているのであ
る。

【０００３】一方、近年では、かかる複写機やプリンタ
において、低速・低寿命から高速・高寿命化、更には高
画質化や省エネルギー化の要求が高まり、例えば省エネ
ルギー化においては、低消費電力とするために、低温定
着方式が採用され、そのために、トナーの融点の低下が
図られている。また、高画質化においては、トナーの粒
径を小さくすることが行なわれている。

【０００４】しかしながら、そのような高画質化や省エ
ネルギー化を図るためのトナーの融点低下や粒径の微細
化の対策は、装置の中で必然的に熱を持つようになる前
述した如き帯電ロールや現像ロール等の半導電性ロール
に対して、トナーの付着が惹起され易い状況となってい
るのであり、そして、そのような半導電性ロールにトナ
ーが付着し、固着したりすると、それによる画質劣化が
問題となるのである。即ち、装置への通紙枚数の増大、
換言すれば感光体ドラムにおける静電潜像の現像回数の
増大に伴って、トナーの付着による帯電ロール等の半導
電性ロールのロール全体としての抵抗が上昇するように
なるのであり、またトナーの不均一付着による部分的な
抵抗変化が惹起されるようになり、そして、それらに起
因して、画質の劣化が生じるようになるのである。

【０００５】ところで、そのような画質劣化を防止する
ためには、単純に、トナーが帯電ロール等の半導電性ロ
ールの表面に付着しないようにすればよい訳であるが、
従来から採用されてきた、Ｎ−メトキシメチル化ナイロ
ン等の親水性樹脂にて最外層が形成されてなるロールに
あっては、高温・高湿下での抵抗の変動に加えて、その
ようなトナーのロール表面への付着を有効に阻止し得な
いものであったのである。また、そのようなナイロン樹
脂に代えて、一般に離型性がよいと言われているフッ素
樹脂を用いて、ロール最外層を形成した場合にあって
も、トナーの付着は、ある程度は改善されるものの、未
だトナーの離型性は不充分であって、通紙枚数の増大に
伴ってトナーの付着が惹起され、半導電性ロールの長寿
命化は、充分なものではなかったのである。

【０００６】

【解決課題】本発明は、このような事情を背景として為
されたものであって、その解決課題とするところは、半
導電性ロールにおいて、環境による抵抗値の変動を小さ
くすると共に、そのロール表面へのトナーの付着を防止
して、それによる画質劣化の問題の解消を図り、以て製
品耐久性の向上を図ることにある。

【０００７】

【解決手段】そして、本発明は、かかる技術的課題を解
決するために、感光体ドラムに接して回転する半導電性
ロールにおいて、その最外層を、フッ素変性アクリレー
ト系樹脂と、フッ素化オレフィン系樹脂と、ＯＨ基を有
する非（フッ素変性）アクリレート系樹脂とを用いて、
形成すると共に、かかる非（フッ素変性）アクリレート
系樹脂を、ＯＨ基と反応する架橋剤にて架橋したことを
特徴とする半導電性ロールを、その要旨とするものであ
る。

【０００８】すなわち、このような本発明に従う半導電
性ロールにあっては、その最外層を構成する成分である
フッ素変性アクリレート系樹脂のフッ素変性成分が、そ
の疎水性の故に、抵抗の環境変動を小さく為し得ると共
に、かかる最外層表面において、汚れの付着防止成分と
して機能し、以てトナーが付着するのを阻止するのであ
り、また、そのような特徴を有するフッ素変性アクリレ
ート系樹脂に組み合わされる成分の一つたるフッ素化オ
レフィン系樹脂は、汚れの浸透防止成分として機能し、
各種汚れの拭き取り性を改善して、トナーが最外層に付
着しても除去され易くなるように為し、以てロール表面
の清浄化に寄与するものであり、更に、かかるフッ素化
オレフィン系樹脂と共に組み合わされる、所定の非（フ
ッ素変性）アクリレート系樹脂は、最外層の密着性成分
として機能し、以て最外層の基材（ロール構成層）に対
する密着性を向上せしめて、ロールの長寿命化に寄与す
るのである。

【０００９】しかも、そのような最外層の密着性成分と
して機能する非（フッ素変性）アクリレート系樹脂に
は、ＯＨ基が含有せしめられて、それと所定の架橋剤と
の間の反応によって、有効な架橋構造が導入せしめられ
ることとなるのであり、そしてそれによって、最外層と
その下の基材層との間の密着性が効果的に向上せしめら
れ得て、かかる最外層の剥がれ乃至は浮き上がりが、効
果的に阻止され得るのである。特に、半導電性ロールの
長期間の使用によって、その最外層は、繰り返し変形を
受けることとなるところから、剥がれ易く、また、そこ
を起点として、剥離や割れが惹起されるようになるので
あるが、本発明に従う最外層には、それを構成する一成
分たる非（フッ素変性）アクリレート系樹脂に、架橋構
造が導入されていることにより、そのような剥離乃至は
割れの発生の問題が有利に回避され、以てそれに基づく
ところの画像不具合の問題を惹起することも、効果的に
回避され得るのである。

【００１０】なお、かかる本発明に従う半導電性ロール
の好ましい態様によれば、架橋剤としては、ポリイソシ
アネート化合物が有利に用いられ、それによって、非
（フッ素変性）アクリレート系樹脂の重合体構造内に有
効な架橋構造が導入され得ることとなるのであり、ま
た、軸体の外周面上には、導電性の弾性体乃至は発泡体
からなる柔軟性基層が設けられ、且つ該柔軟性基層の外
周面上に抵抗調整層が設けられてなると共に、更に該抵
抗調整層の外周面上に、最外層としての保護層が設けら
れてなるロール構造が採用され、また別の望ましい態様
によれば、そのようなロール構造において、前記導電性
の柔軟性基層と前記抵抗調整層との間に、所定の軟化剤
移行防止層が設けられ、かかる導電性の柔軟性基層から
のオイル等のブリードを抑制乃至は阻止するようになっ
ている。

【００１１】さらに、本発明に従う半導電性ロールにあ
っては、有利には、その最外層が、１０⁶ 〜１０¹⁵Ω・
ｃｍの体積抵抗率を有しているように構成され、これに
よって半導電性ロール、特に帯電ロールとして効果的に
機能せしめられるようになることとなるのである。

【００１２】

【発明の実施の形態】ところで、本発明に係る半導電性
ロールである帯電ロールの代表的なロール構造の異なる
例が、図１及び図２に、それぞれ、示されている。それ
らの図において、１０は、金属製の導電性軸体（芯金）
であり、該軸体１０の外周面上に、導電性の弾性体乃至
は発泡体からなる柔軟性基層１２、軟化剤移行防止層１
４、及び抵抗調整層１６が、所定厚さで順次積層形成さ
れており、更に、該抵抗調整層１６の外周面上には、最
外層としての保護層１８が所定厚さで積層形成されて、
構成されている。そして、ここでは、図１における柔軟
性基層１２が導電性弾性体にて構成されており、また図
２における柔軟性基層１２が導電性発泡体にて構成され
ているのである。

【００１３】より具体的には、そのような柔軟性基層１
２は、公知の導電性弾性体材料若しくは導電性発泡体材
料を用いて形成されており、以て半導電性ロールたる帯
電ロールに本質的に要求される、例えば硬度が３０°
（Ｈｓ：ＪＩＳ−Ａ）程度にまで低く調整された低硬度
乃至は柔軟性を実現している。なお、そのような導電性
弾性体を与える弾性体材料としては、通常、従来から公
知のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＮＲ、ポリノルボルネンゴム等
のゴム材料が用いられる。また、導電性発泡体を与える
発泡体材料としては、ヘタリ等を防止して、半導電性ロ
ールたる帯電ロールに求められる特性を満たすものであ
れば、その材質は特に限定されず、ゴム発泡体や樹脂発
泡体を与える公知の各種発泡材料の何れもが用いられ
得、例えばエピクロルヒドリンゴム、ＮＢＲ、ウレタン
ゴム、水素添加ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の材料が用いられ、
そしてそれらが、アゾジカルボンアミド、４，４−オキ
シビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、ＮａＨＣＯ₃ 等の公知の発泡
剤を用いて、発泡せしめられる。そして、そのような弾
性体材料若しくは発泡体材料に、カーボンブラック、金
属粉、第４級アンモニウム塩等の導電剤が配合されて、
所定の体積抵抗率のものに調整され、また弾性体材料を
用いる場合には、特に、プロセスオイルや液状ポリマー
等の軟化剤が多量に配合されて、低硬度乃至は柔軟性が
付与されることとなる。

【００１４】なお、かかる柔軟性基層１２が、導電性弾
性体材料にて構成される場合にあっては、その体積抵抗
率は、一般に１０¹ 〜１０⁴ Ω・ｃｍ程度とされ、その
厚みとしては１〜１０ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍ程度
とされる。また、導電性発泡体にて柔軟性基層１２を構
成した場合にあっては、その体積抵抗率は、１０³ 〜１
０⁶ Ω・ｃｍ程度とされ、そして、その厚みは２〜１０
ｍｍ程度、好適には３〜６ｍｍ程度とされる。

【００１５】また、図１に示される如く、柔軟性基層１
２の上に形成される軟化剤移行防止層１４は、従来と同
様な材料を用いて形成され、例えばＮ−メトキシメチル
化ナイロン等のナイロン系の材料に、カーボンブラック
や金属粉等の導電剤が配合されて、その体積抵抗率が１
０¹ 〜１０⁵ Ω・ｃｍ、望ましくは１０³ Ω・ｃｍ程度
に調整された材料にて形成される。なお、そのような軟
化剤移行防止層１４の厚さは、通常、３〜２０μｍ程度
とされ、好適には４〜１０μｍ程度とされることとな
る。

【００１６】さらに、抵抗調整層１６にあっても、それ
は、従来から用いられている材料にて形成されるもので
ある。例えば、ＮＢＲ、エピクロルヒドリンゴム、アク
リルゴム等に、第４級アンモニウム塩等の導電剤や帯電
防止剤等が配合されて、体積抵抗率が１０⁸ 〜１０¹¹Ω
・ｃｍ程度（柔軟性基層１２が導電性弾性体にて構成さ
れる場合）、又は１０⁵ 〜１０⁹ Ω・ｃｍ程度（柔軟性
基層１２が導電性発泡体にて構成される場合）に調整さ
れた材料にて、５０〜３００μｍ程度の厚さにおいて形
成されることとなる。そして、このような抵抗調整層１
６にて、半導電性ロールたる帯電ロールの電気抵抗を制
御して、耐電圧性（耐リーク性）を高めることが出来る
のである。

【００１７】ところで、図１や図２に示される半導電性
ロールとしての帯電ロールにあっては、そのロールの最
外層として、保護層１８が、所定厚さにおいて設けられ
ているのであるが、本発明にあっては、そのような保護
層１８を、ベース樹脂の必須の成分として、フッ素変性
アクリレート系樹脂と、フッ素化オレフィン系樹脂と、
ＯＨ基を有する非（フッ素変性）アクリレート系樹脂と
を用いて形成したところに、大きな特徴があり、そのよ
うな特定の３つの樹脂材料の併用によって、トナーの付
着による画質劣化の問題が効果的に解消せしめられ得る
のである。

【００１８】このような、本発明に従って保護層１８を
与える樹脂材料の一つであるフッ素変性アクリレート系
樹脂は、特開平７−２２８８２０号公報にも明らかにさ
れている如く、ポリマー側鎖として、炭素数が１〜２０
のパーフルオロアルキル基若しくは部分フッ素化アルキ
ル基等のフッ素化有機基を、適当な有機連結基を介して
若しくは介することなく、導入することによって、フッ
素変性されたアクリレート系樹脂、換言すればアクリル
系樹脂であって、例えばアクリル酸若しくはメタクリル
酸の、パーフルオロアルキルエステル又は部分フッ素化
アルキルエステル或いはそのようなフッ素化アルキル基
を有機連結基で連結せしめた構造のエステル等からなる
フッ素化（メタ）アクリレートと、それ以外の（メタ）
アクリレート、換言すればフッ素変性されていない（メ
タ）アクリレートとを重合させて得られる重合体であ
り、そのような重合体には、また、必要に応じて、ポリ
シロキサン基含有（メタ）アクリレートの少量が共重合
せしめられることとなる。このポリシロキサン基含有
（メタ）アクリレートの共重合によって、フッ素変性ア
クリレート系樹脂の防汚性を更に高めることが可能であ
る。

【００１９】また、本発明にあっては、かかるフッ素変
性アクリレート系樹脂に対して、更に、フッ素化オレフ
ィン系樹脂とＯＨ基を有する非（フッ素変性）アクリレ
ート系樹脂とが組み合わされ、そして得られた３成分樹
脂組成物をベース樹脂として用いて、保護層１８が形成
されるのである。なお、ベース樹脂の１成分として、フ
ッ素化オレフィン系樹脂を用いることにより、保護層１
８の表面にトナーが付着しても、その除去が容易に為さ
れ得る特性が付与されるのであり、また、所定の非（フ
ッ素変性）アクリレート系樹脂を用いることによって、
保護層１８の抵抗調整層１６に対する密着性が効果的に
高められ得ることとなるのである。

【００２０】そして、このフッ素変性アクリレート系樹
脂に組み合わされるフッ素化オレフィン系樹脂は、フッ
素化オレフィンモノマ、例えば、テトラフルオロエチレ
ン、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン、フ
ッ化ビニルエーテル等を重合若しくは共重合して得られ
るものであるが、特に、ここでは、ポリフッ化ビニリデ
ン、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合
体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘキ
サフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリ
デン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等が、好適に
用いられるのである。

【００２１】さらに、フッ素変性アクリレート系樹脂に
組み合わされる他の成分たる、所定の非（フッ素変性）
アクリレート系樹脂は、フッ素変性されていないアクリ
レートを重合して得られるものであって、通常、アクリ
ル系樹脂と称されるものである。具体的には、アクリル
酸若しくはメタクリル酸のメチル、エチル、ブチル、オ
クチル、ドデシル等のアルキルエステル類；ヒドロキシ
エチル、ヒドロキシブチル等のヒドロキシアルキルエス
テル類；グリシジルエステル等の、通常のアクリレート
系モノマの単独又は共重合体であり、好ましくはメチル
メタクリレートの単独若しくはそれを主成分とする共重
合体が、有利に用いられることとなる。しかも、本発明
にあっては、このような非（フッ素変性）アクリレート
系樹脂には、その重合体鎖（分子）中に、ＯＨ基の複数
が結合、含有せしめられているのである。この非（フッ
素変性）アクリレート系樹脂へのＯＨ基の導入は、公知
の各種の手法に従って実現され得るものであり、例え
ば、上記したアクリル酸若しくはメタクリル酸のヒドロ
キシアルキルエステル等の、ＯＨ基を有するモノマーを
重合したり、または重合体鎖中の反応性基にＯＨ基を有
する化合物を反応せしめたり、更にはＯＨ基をブロック
した若しくはＯＨ基を生成し得るモノマーを重合した
後、そのＯＨ基のブロックを解除したり、或いは適当な
処理にてＯＨ基を生成せしめたりすること等によって実
現されることとなる。

【００２２】なお、このように組み合わされるフッ素変
性アクリレート系樹脂とフッ素化オレフィン系樹脂と所
定の非（フッ素変性）アクリレート系樹脂とは、本発明
の所期の目的を達成すべく、適宜の割合において配合さ
れることとなるが、一般に、フッ素変性アクリレート系
樹脂：０．５〜１５重量％、フッ素化オレフィン系樹
脂：１５〜８５重量％、所定の非（フッ素変性）アクリ
レート系樹脂：１０〜７５重量％の割合において、それ
ら三成分が組み合わされることとなる。尤も、それら三
成分の合計は、１００重量％となるものである。

【００２３】そして、このように、フッ素変性アクリレ
ート系樹脂とフッ素化オレフィン系樹脂と所定の非（フ
ッ素変性）アクリレート系樹脂とが組み合わせて配合さ
れてなる三成分樹脂組成物には、更に、かかる非（フッ
素変性）アクリレート系樹脂に結合、含有されるＯＨ基
を利用して、架橋構造を導入するために、そのようなＯ
Ｈ基と反応し得る公知の架橋剤が配合せしめられること
となる。尤も、本発明にあっては、そのような架橋剤と
して、公知の少なくとも二官能以上のポリイソシアネー
ト化合物が、有利に用いられ、例えば、２，４−及び
２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、オルト
トルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレン
ジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネ
ート（ＸＤＩ）、４，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート（ＭＤＩ）や、ヘキサメチレンジイソシアネー
トのトリメチロールプロパンアダクト体、更にはカーボ
ジイミド変性ＭＤＩ、ポリメチレンポリフェニルイソシ
アネート、ポリメリック・ポリイソシアネート等が、単
独で或いは併用して用いられることとなる。そして、こ
のような架橋剤としてのポリイソシアネート化合物は、
架橋反応を有効に行なわしめる上において、ＯＨ基の含
有量に対して当量以上、好ましくは２倍当量以上、更に
好ましくは３倍当量以上の割合において用いられるもの
であり、またその上限としては、一般に１５倍当量程度
とされることとなる。

【００２４】また、かかるフッ素変性アクリレート系樹
脂とフッ素化オレフィン系樹脂と所定の非（フッ素変
性）アクリレート系樹脂との三成分をベース樹脂として
用いて形成される保護層１８の厚さとしては、その用途
に応じて適宜に決定されるものであるが、一般に１〜５
０μｍ、好ましくは３〜１０μｍ程度の厚さにおいて形
成されることとなる。更に、そのような保護層１８に
は、ロールの帯電特性を充分に発揮させるべく、その体
積抵抗率が１０⁶ 〜１０¹⁵Ω・ｃｍ程度に調整されてい
ることが望ましい。そして、そのために、上記のフッ素
変性アクリレート系樹脂等の三成分からなるベース樹脂
には、必要に応じて公知の各種導電剤が配合され、充填
されることとなる。具体的には、カーボンブラック、グ
ラファイト、金属粉、導電性酸化チタンの如き導電性金
属酸化物等の電子導電剤や、多価金属塩、第４級アンモ
ニウム塩等のイオン導電剤が用いられるのである。

【００２５】さらに、そのような保護層１８を構成する
ベース樹脂の一成分たる、所定の非（フッ素変性）アク
リレート系樹脂におけるＯＨ基と、そのような樹脂と共
に配合された架橋剤との間の反応は、かかる保護層１８
が形成された後、適当な時期において加熱処理されるこ
とによって進行せしめられ、以て非（フッ素変性）アク
リレート系樹脂の重合体構造内に、有効な架橋構造が導
入せしめられ得るのであり、そしてそれによって、その
下の抵抗調整層１６との間の密着性が効果的に高めら
れ、剥離や割れ等の発生も、有利に回避され得ることと
なるのである。なお、このような非（フッ素変性）アク
リレート系樹脂中への架橋構造の導入のための加熱処理
の条件は、かかる非（フッ素変性）アクリレート系樹脂
中のＯＨ基の存在量や架橋剤の種類等によって適宜に選
定されることとなるが、一般に１２０〜１５０℃程度の
温度において、５分〜３０分程度保持する条件下におい
て、行なわれることとなる。

【００２６】ところで、それら図１や図２に示される半
導電性ロール（帯電ロール）を作製するに際しては、上
述した各形成材料を用いて、先ず、金型成形等の公知の
成形手法によって、軸体１０の外周面上に導電性弾性体
若しくは導電性発泡体にて構成される柔軟性基層１２を
形成し、その後、該柔軟性基層１２の外周面上に、ディ
ッピング等の公知のコーティング手法により、軟化剤移
行防止層１４、抵抗調整層１６、更には保護層１８を、
それぞれ、所定厚さにおいて順次積層形成するのであ
り、これによって、目的とする半導電性ロールが得られ
るのである。

【００２７】そして、このような構成を有する半導電性
ロール（帯電ロール）にあっては、軸体１０上に、柔軟
性基層１２、軟化剤移行防止層１４、抵抗調整層１６、
保護層１８が順次設けられた構成により、該柔軟性基層
１２にて低硬度乃至は柔軟性と良好な導電性とが付与さ
れることとなり、また、軟化剤移行防止層１４にて、柔
軟性基層１２からのオイル等の軟化剤のブリード現象
が、より効果的に防止されることとなるのであり、更に
は抵抗調整層１６にて、優れた耐電圧性（耐リーク性）
を備えたものとなっているのである。しかも、保護層１
８が、フッ素変性アクリレート系樹脂をベース樹脂の一
つとしているところから、かかるフッ素変性アクリレー
ト系樹脂の有する汚れの付着防止機能にて、表面にトナ
ーが付着して、固着するのを、効果的に阻止乃至は抑制
せしめ得ることとなったのであり、またベース樹脂の他
の一つの成分として、フッ素化オレフィン系樹脂を用い
ることによって、それの汚れ浸透防止機能にて、各種汚
れの拭き取り性を改善し、以てトナーが表面に付着して
も、それが除去され易くして、ロール表面の清浄化が有
利に達成され得るのであり、更にはベース樹脂の他の一
成分として、非（フッ素変性）アクリレート系樹脂を用
いることによって、そのような保護層１８の抵抗調整層
１６に対する密着性を有利に改善せしめて、ロールの耐
久性を向上せしめ得るのである。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。

【００２９】先ず、図１に示されるロール構成の半導電
性ロールを得るべく、下記の配合に従って、導電性弾性
体からなる柔軟性基層（１２）形成材料、軟化剤移行防
止層（１４）形成材料、抵抗調整層（１６）形成材料
を、それぞれ、調製した。また、軟化剤移行防止層形成
材料、抵抗調整層形成材料については、メチルエチルケ
トンに溶解して、それぞれ、所定粘度のコーティング液
とした。

【００３０】柔軟性基層（１２）形成材料の配合組成ポリノルボルネンゴム１００重量部ケッチェンブラック５０重量部ナフテン系オイル４００重量部

【００３１】軟化剤移行防止層（１４）形成材料の配合組成Ｎ−メトキシメチル化ナイロン１００重量部カーボンブラック１５重量部

【００３２】抵抗調整層（１６）形成材料の配合組成エピクロルヒドリンゴム１００重量部第４級アンモニウム塩（テトラメチルアンモニウムパークロレート）１重量部

【００３３】そして、上記の各形成材料を用いて、先
ず、金型成形により、芯金（直径：８ｍｍ）の外周面上
に、３．５ｍｍ厚さの柔軟性基層１２を形成した後、通
常のディッピング手法により、厚さ：８μｍの軟化剤移
行防止層１４を形成し、更に厚さ：１００μｍの抵抗調
整層１６を形成して、供試ロールを作製した。

【００３４】次いで、フッ素変性アクリレート系樹脂
（Ａ成分）、フッ素化オレフィン系樹脂（Ｂ成分）、及
びＯＨ価の異なる、即ちＯＨ含有量の異なる各種の非
（フッ素変性）アクリレート系樹脂（Ｃ₁〜Ｃ₄成分）
を、下記表１に示される割合において、種々組み合わ
せ、更に架橋剤として、ヘキサメチレンジイソシアネー
トのトリメチロールプロパンアダクト体を用い、それを
下記表１に示されるＮＣＯ／ＯＨ当量比となるように配
合せしめ、また必要に応じて、導電性酸化チタンを配合
せしめた後、メチルエチルケトンに溶解して、保護層
（１８）形成用の各種コーティング液を調製した。な
お、ここでは、フッ素変性アクリレート系樹脂（Ａ成
分）としては、アクリル酸の部分フッ素化アルキルエス
テルとメチルメタクリレートとを主成分とする共重合体
を用い、またフッ素化オレフィン系樹脂（Ｂ成分）とし
ては、フッ化ビニリデン−４フッ化エチレン共重合体を
用い、更に非（フッ素変性）アクリレート系樹脂（Ｃ₁
〜Ｃ₄成分）としては、ヒドロキシエチルメタクリレー
トの共重合割合の異なる、従ってＯＨ価の異なる各種の
メチルメタクリレート系樹脂を用いた。

【００３５】そして、このようにして得られた各々のコ
ーティング液を用いて、前記供試ロールの外周面上に、
換言すれば抵抗調整層１６の外表面上に、それぞれ、下
記の表１に示される如き厚さの保護層１８を形成し、更
に、１３０℃×１５分の熱処理を施して、所定の非（フ
ッ素変性）アクリレート系樹脂の架橋を行なわしめるこ
とにより、目的とする各種の半導電性ロールを得た。

【００３６】かくして得られた各種半導電性ロールにつ
いて、そのトナー付着性を調べた。即ち、それぞれの半
導電性ロールを帯電ロールとして用い、市販のレーザー
ビーム・プリンタ〔レーザージェット４プラス：ヒュー
レット・パッカード社製〕に取り付け、２３℃×５３％
ＲＨの環境下で、所定の画像を、それぞれ、１０００
枚、連続的にプリントアウトした後、各帯電ロール上に
付着しているトナーをテープ（３Ｍ社製、スコッチ・メ
ンディングテープ）にて除去し、そして、そのテープに
転写された付着トナーの濃度を、Ｘ−ＲＩＴＥ社製の反
射濃度計を用いて測定し、その値が０．５以下の、トナ
ー付着濃度が低く、従ってトナーの付着し難いものを○
とした。また、上述の如く、市販のレーザービームプリ
ンタに帯電ロールとして適用した場合における、１５℃
×１０％ＲＨ環境下での１０００枚プリントアウト（通
紙）後、５０００枚プリントアウト（通紙）後、及び１
００００枚プリントアウト（通紙）後の耐久画像特性に
ついて調べ、その画像が良好なものを○、実用上許容さ
れ得るものを△、ロールの表層に割れが発生して画像に
乱れが生じ、そのため画像が不良であって、実用に供し
難いものを×として、評価した。そして、それらの結果
を、下記表１に併せて示した。

【００３７】

【表１】＊：重量部Ａ成分：フッ素変性アクリレート系樹脂Ｂ成分：フッ素化オレフィン系樹脂Ｃ₁〜Ｃ₄成分：非（フッ素変性）アクリレート系樹脂（但し、Ｃ₁成分ＯＨ価＝０、Ｃ₂成分ＯＨ価＝０．６Ｃ₃成分ＯＨ価＝１、Ｃ₄成分ＯＨ価＝２）

【００３８】かかる表１の結果より明らかなように、本
発明に従う実施例１〜７の半導電性ロール（帯電ロー
ル）にあっては、トナーの付着量が少なく、また、保護
層を構成する非（フッ素変性）アクリレート系樹脂への
架橋構造の導入にて、ロールの表層に割れが発生し難
く、そのために画像に乱れが生じ難く、耐久画像特性に
おいて著しく優れていることが認められるのである。こ
れに対して、比較例１及び２の半導電性ロールにおいて
は、保護層を構成する非（フッ素変性）アクリレート系
樹脂中に架橋構造が導入されていないところから、耐久
画像特性において、プリントアウトの枚数が増加するに
つれて、ロール表層に割れが惹起されて、画像に乱れが
生じ、そのために画質が低下して、実用に供し難くなる
のである。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に従う半導電性ロールにあっては、その感光体ドラム
に接する最外層が、フッ素変性アクリレート系樹脂をベ
ース樹脂の一成分として用いて形成されているところか
ら、かかるフッ素変性アクリレート系樹脂の優れた汚れ
付着防止機能を発揮せしめることによって、ロール表面
におけるトナーの付着（固着）が効果的に防止乃至は抑
制され得、以て画質劣化を効果的に阻止せしめ得て、製
品耐久性の向上（換言すればロールの長寿命化）を有利
に達成し得たのであり、また、そのようなフッ素変性ア
クリレート系樹脂に対するフッ素化オレフィン系樹脂の
更なる配合によって、かかるフッ素化オレフィン系樹脂
の汚れ浸透防止機能を巧みに利用してロール表面の清浄
化の容易性を高めて、トナーの付着防止に効果的に寄与
せしめ得ることとなったのであり、更には、ＯＨ基を有
する非（フッ素変性）アクリレート系樹脂を配合し、そ
して所定の架橋剤にて、かかるＯＨ基と反応せしめるこ
とによって、有効な架橋構造を非（フッ素変性）アクリ
レート系樹脂中に導入せしめることにより、かかる最外
層の密着性を著しく高め得て、剥離や割れの発生を効果
的に抑制乃至は阻止せしめ、以て耐久性の向上に著しく
寄与せしめ得たのであり、そこに、本発明の大きな技術
的意義が存するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う半導電性ロールである帯電ロール
の一例を示す横断面説明図である。

【図２】本発明に従う半導電性ロールである帯電ロール
の異なる例を示す横断面説明図である。

【符号の説明】

１０軸体１２柔軟性基層１４軟化剤移行防止層１６抵抗調整層１８保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムに接して回転する半導電性
ロールにおいて、その最外層を、フッ素変性アクリレー
ト系樹脂と、フッ素化オレフィン系樹脂と、ＯＨ基を有
する非（フッ素変性）アクリレート系樹脂とを用いて、
形成すると共に、かかる非（フッ素変性）アクリレート
系樹脂を、ＯＨ基と反応する架橋剤にて架橋したことを
特徴とする半導電性ロール。
【請求項２】前記架橋剤が、ポリイソシアネート化合
物である請求項１記載の半導電性ロール。
【請求項３】前記半導電性ロールが、軸体の外周面上
に導電性の弾性体乃至は発泡体からなる柔軟性基層が設
けられ、且つ該柔軟性基層の外周面上に抵抗調整層が設
けられてなると共に、更に該抵抗調整層の外周面上に、
前記最外層としての保護層が設けられてなるロール構造
を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記
載の半導電性ロール。
【請求項４】前記柔軟性基層と前記抵抗調整層との間
に、軟化剤移行防止層が設けられている請求項３記載の
半導電性ロール。
【請求項５】前記最外層が、１０⁶ 〜１０¹⁵Ω・ｃｍ
の体積抵抗率を有している請求項１乃至請求項４の何れ
かに記載の半導電性ロール。