JPH10274236A - 導電性ローラおよびその製造方法 - Google Patents

導電性ローラおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH10274236A
JPH10274236A JP9078268A JP7826897A JPH10274236A JP H10274236 A JPH10274236 A JP H10274236A JP 9078268 A JP9078268 A JP 9078268A JP 7826897 A JP7826897 A JP 7826897A JP H10274236 A JPH10274236 A JP H10274236A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
electric resistance
conductive
conductive roller
elastic layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9078268A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Hata
克彦 畑
Makoto Hasegawa
誠 長谷川
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.)
Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bando Chemical Industries Ltd filed Critical Bando Chemical Industries Ltd
Priority to JP9078268A priority Critical patent/JPH10274236A/ja
Publication of JPH10274236A publication Critical patent/JPH10274236A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸と導電弾性層外周面との間の電気抵抗
の周方向におけるバラツキの少ない導電性ローラおよび
その製造方法を提供する。 【解決手段】 円板から成る上金型15と下金型13と
で回転軸12の上下端を保持し、上金型15と下金型1
3との間に、一体形成された中空円筒状の中金型14を
回転軸12と同軸に配置し、上金型15の注入口16か
ら導電性付与剤を分散させ、常温付近で液状のポリオー
ルとイソシアネートとから成り、硬化促進触媒を添加し
たポリウレタン形成液を注入し、金型を80℃に加熱し
てポリウレタン形成液を硬化させ、30℃で脱型する。
この方法で製造された導電性ローラの回転軸と導電弾性
層との間の電気抵抗の最大値と最小値との比は10以下
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置に用
いる導電性ローラおよびその製造方法に関する。特に回
転軸と導電弾性層外周面との間の周方向における電気抵
抗のバラツキの少ない導電性ローラおよびその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機やファクシミリ、プリンタ等の電
子写真装置には、帯電ローラ、現像ローラのような導電
性ローラが多く備えられている。たとえば、汎用されて
いる一成分現像方式の小型電子写真装置では、お互いに
圧接されている現像ローラから感光体(ドラム)へ現像
剤が移動し、静電潜像を顕像化し、現像が行われる。こ
のように導電性ローラは常にドラム(またはローラ)、
ブレード等によって圧接されるので、その構成材料は弾
性および低永久歪性が必要であり、画像ムラを発生させ
ないために適度な電気抵抗であってバラツキの少ない導
電性が要求されている。典型的には、回転軸の外周に導
電性付与剤を分散させた低硬度の弾性体(エラストマ)
または発泡体(フォーム)が所定の厚みに被覆されたロ
ーラが用いられる。導電性ローラ外周部の導電弾性層に
は、カーボンブラック、金属粉末、酸化錫等の導電性付
与剤をシリコンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム
(NBR)、ポリウレタン、エチレンプロピレン共重合
体ゴム等に分散させたものが構成部材として用いられて
いる。中でも、ポリウレタンは、低硬度ならびに低永久
変形性を有するため好ましく用いられている。
【0003】典型的な従来技術では、導電性付与剤を分
散させたポリウレタン形成液は、図5に示す回転軸2の
軸線に沿って2分割された上金型3と下金型4とで形成
された空間5に、上金型3の一方端寄りに設けられた注
入口6から注入される。上金型3の他方端寄りには空気
抜7が設けられている。この場合、上金型3と下金型4
との合せ面8にポリウレタン形成液が浸出してバリが生
じる。またこの浸出しのために合せ目近傍のポリウレタ
ン形成液の流動性が異なって、導電性ローラを形成した
とき導電弾性層の電気抵抗に周方向でバラツキができ
る。このため、導電性ローラ形成後、導電弾性ローラの
表面層を一定の厚みで研磨するなど複雑な加工を行って
いる。
【0004】また、通常のポリウレタン形成液は、原料
のポリオールおよびイソシアネートを約80℃に加熱し
て液状にして混合し、110〜150℃に加熱された金
型に注入し、110〜150℃で60〜15分硬化し、
同温度付近で脱型している。110〜150℃の高温確
保のため、多くのエネルギーや高温用設備を要し、割金
型でないと脱型できないという問題があった。また、高
温作業のため、作業環境も悪く、やけど等の恐れもあ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、導電
弾性層の電気抵抗の周方向におけるバラツキが少ない導
電性ローラおよびこの導電性ローラを効率よく製造する
方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸と、そ
の外周に同心状に導電弾性層を設けた電子写真装置に用
いる導電性ローラにおいて、回転軸と導電弾性層外周部
との間の電気抵抗が103〜109Ωcmであり、前記電
気抵抗の周方向の最大値と最小値との比が10以下であ
ることを特徴とする導電性ローラである。本発明に従え
ば、導電性ローラの回転軸と導電弾性層外周面との間の
電気抵抗が103〜109Ωcmに規定される。この範囲
は、導電性ローラの用いられる場所などによって異なる
が、これが103Ωcmより小さくなると、事故等で大
きな電流が回転軸に供給された場合、導電弾性層を通っ
て外表面に電気が流れ画像不良が生じたり、部品を損傷
したりする恐れがあるためであり、また逆に109Ωc
mよりも電気抵抗が大きくなると、相手部材との摩擦に
よって発生した静電気が導電性ローラ表面に帯電し画像
不良を生じる。さらに前記電気抵抗の周方向の最大値と
最小値との比を10以下にすることによって濃淡むらの
ない画像を安定して得ることができる。
【0007】また、本発明は前記導電性ローラを製造す
る方法であって特に、中金型が、一体に形成された中空
円筒からなり、ポリウレタン形成液が、常温付近で液状
の硬化促進触媒を添加したポリオールとポリイソシアネ
ートからなり、硬化時の型温が80℃付近であり、脱型
時の型温が30℃付近であることを特徴とする。一体に
形成された中空円筒とは、割型を合わせて円筒状にした
ものではなく継ぎ目なしのパイプのように一体になって
おり、型合わせ部や継ぎ目のように、その部分で液の流
動状態が変化せず、得られるローラの外周面に線やすじ
が入らないものをさす。本発明は、周方向の電気抵抗の
ばらつきを最大値/最小値の比で10以下にするために
重要である。
【0008】常温付近でともに液状をなすポリオールと
ポリイソシアネートを用いることは、混合等の作業が常
温付近(具体的には30〜40℃)ででき、安全でかつ
熱ロスの少ない作業ができる。また、硬化促進触媒を含
有させているので、硬化時の型温が80℃付近(具体的
には70〜90℃)と比較的低温であっても10〜15
分で硬化して脱型できるので、金型を効率的に回すこと
ができ、生産性を向上できる。
【0009】さらに、脱型時の型温を30℃付近(具体
的には20〜40℃)にして行うので、硬化時の型温と
の差が平均50度あり、この温度差によるポリウレタン
導電弾性層の収縮が大きく、型温降下時の金型と導電弾
性層との収縮差により型内面に隙間が生ずるので、離型
剤の効果にプラスされ、中金型が一体円筒であっても型
から取り出し易くなる。混合、注入、脱型等の作業が3
0℃付近でできるので、安全である。
【0010】以上総合すると、金型、ポリウレタン形成
液、硬化と脱型の型温の3つの特徴を満たすことによ
り、請求項1に記載の導電性ローラを効率よく安全に得
ることができる。
【0011】前記ポリオールとしては、ポリプロピレン
グリコール(PPG)、ポリテトラメチレングリコール
(PTMG)などのポリエーテルポリオール、アジペー
ト、ポリカプロラクトン、ポリカーボネートなどのポリ
エステルポリオールを用いることができる。
【0012】また前記ポリイソシアネートとしては、ジ
フェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MD
I)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イ
ソポロンジイソシアネート(IPDI)、トリレンジイ
ソシアネート(TDI)、トリジンジイソシアネート
(TODI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、
ナフタレン−1,5−ジイソシアネート(NDI)、パ
ラフェニレンジイソシアネート(PPDI)およびこれ
らの2量体、3量体、カルボジイミド体、ウレトンイミ
ン体、ウレタン変成アダクト体、ウレタン変成プレポリ
マ、ウレア変成ウレア体、ウレア変成ビューレット体な
どを用いることができる。
【0013】ポリオールおよびポリイソシアネートとし
て、常温付近で液状であり、官能基数が2〜3のものが
好ましい。具体的には、ポリオールとしてPPG、PT
MGが好ましく、ポリイソシアネートとしてHDIトリ
マ、HDIビューレット、IPDI、クルードMDI、
カルボジイミド変成MDI、TDIが好ましい。
【0014】また硬化反応促進触媒としては、トリエチ
レンジアミン、ジアザビシクロアミン塩などのアミン系
触媒、スタナスオクエート、ジブチルテンジラウレート
などの有機金属化合物があり、好ましくは、アミン塩触
媒および錫系触媒である。その中でも特に75〜85℃
において触媒作用が発現する1,8−ジアザ−ビシクロ
−(5,4,0)ウンデセン−7(DBU)または1,
5−ジアザ−ビシクロ−(4,3,0)ノネン−5(D
BN)のオクチル酸、オレイン酸、P−トルエンスルホ
ン酸、ギ酸、フェノール、オルソフタル酸などとの塩が
好適に用いられる。
【0015】また導電性付与剤としては、カーボンブラ
ック、金属粉末、酸化錫などが一般に用いられている
が、ポリウレタン形成液に対する分散性を考えれば、カ
ーボンブラックが好ましい。また導電性付与剤の分散割
合は、回転軸と導電弾性層外周面との間の電気抵抗によ
って異なるが通常ポリオール100重量部に対し、0.
2〜8重量部とされる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態によって、本発
明をより具体的に説明する。 (1)速硬性ポリウレタン形成液の調整 ポリプロピレンポリオール(分子量4000,住友バイ
エルウレタン社製)99部と、ポリプロピレンポリオー
ル(分子量400,住友バイエルウレタン社製)1部
と、導電性カーボンブラック(ライオンアクゾ社製)
0.5部とを撹拌混合後、インク混練用ロールを用いて
混練し、導電性カーボンブラックをポリプロピレンポリ
オール中に分散させた。この混合物に硬化促進触媒とし
て感温性を有する1,8−ジアザ−ビシクロ−(5,
4,0)ウンデセン−7(DBU)のフェノール塩を
0.5部添加して撹拌した。その後、35℃で3Tor
rの減圧下で5時間減圧脱水した。次にヘキサメチンジ
イソシアネート(HDI)三量体(住友バイエルウレタ
ン社製)をNCO INDEX(NCO基/OH基のモ
ル比×100)が110になるように計量し、先に準備
したポリプロピレンポリオール混合液に添加しアジター
で撹拌した。このときの液温は35℃であった。
【0017】(2)金型の組立て 図1は回転軸12を保持して金型を組立てた状態を示す
縦断面図であり、図2は図1の切断線II−IIによる
横断面図である。下金型13に一体に形成した中空円筒
状の中金型14の下端を嵌込み、周囲に接着剤を塗布し
た。回転軸12の下端を下金型13の中心孔に嵌込み、
さらに回転軸12の上端と中金型14の上端とに円板状
の上金型15を嵌込む。このように型組みすると、下金
型13と上金型15とは中金型14に同心にテーパー嵌
合され、回転軸は下金型13と上金型15との中心孔に
保持されるので、中金型14の軸線と回転軸の軸線とは
一致する。また上金型15には注入口16と空気抜17
とが設けられている。
【0018】(3)導電性ローラの製造 (2)によって組立てられ80℃に予熱された金型の注
入口から(1)で調整した速硬化性ポリウレタン形成液
を注入し、80℃で10分間内部の速硬性ポリウレタン
形成液を硬化させた。その後、金型全体を室温(約25
℃)まで冷却し、上金型15、中金型14、下金型13
を組立てるときとは逆の順序で外し、導電性ローラを取
出し、溶剤でローラ表面を洗浄した。得られた導電性ロ
ーラ10の斜視図を図3に示す。この導電性ローラ10
の回転軸12と導電弾性層11の外周面との間の電気抵
抗を周方向に沿って等分4箇所測定し、その結果を図4
のラインL1で示す。
【0019】(4)比較例 図5および図6で説明した従来技術の金型に(1)で調
整した速硬性ポリウレタン形成液を注入口6から注入
し、80℃で10分間加熱して速硬性ポリウレタン形成
液を硬化した。金型の冷却後、上金型3と下金型4とを
分離して、導電性ローラを取出し、金型合せ面8に発生
したバリを研削除去し、溶剤でローラ表面を洗浄した。
得られた導電性ローラの回転軸と導電弾性層外周面との
間の電気抵抗を周方向に沿って測定し、その結果を図4
のラインL2で示す。なお図6に示す上金型3と下金型
4との合せ面8は90°と270°の位置にある。
【0020】(5)本発明の導電性ローラと従来技術の
導電性ローラとの比較 図3から、本発明の方法によって製造された導電性ロー
ラの回転軸と導電弾性層外周面との間の電気抵抗の周方
向のバラツキは、従来技術によって製造されるものに比
して小さいことが判る。本発明の方法によって製造され
た導電性ローラの回転軸と導電弾性層外周面との間の電
気抵抗の周方向の最大値は106Ωcm以下であり、最
小値は105Ωcm以上であり、その比は10以下であ
る。これに対し従来技術によって製造された導電性ロー
ラの回転軸と導電弾性層外周面との間の電気抵抗の周方
向の最大値は約107Ωcmであり、最小値は約105Ω
cmであり、その比は約100である。特に上金型3と
下金型4との合せ面8付近でその電気抵抗は高くなって
いる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明の導電性ローラは、
回転軸の外周面の導電弾性層が、回転軸と同心状で、同
方向に金型割面に起因する流動むらがなく形成されるの
で、回転軸と導電弾性層外周面との間の周方向における
電気抵抗の最大値と最小値との比が10以下にでき、こ
の導電性ローラを用いた電子写真装置などで実現される
画像が濃淡むらのない良質なものとなる。また導電弾性
層の形成が低温で短時間にできて金型から取出し、製品
に仕上げるときの加工が簡単になるので本発明の導電性
ローラを効率的に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性ローラ10を製造するために組
立てられた金型の縦断面図である。
【図2】図1の切断線II−IIによる横断面図であ
る。
【図3】本発明の導電性ローラ10の斜視図である。
【図4】導電性ローラの回転軸と導電弾性層外周面との
間の電気抵抗と、導電性ローラの周方向位置との関係を
示すグラフである。
【図5】従来技術の導電性ローラを製造するために組立
てられた金型の縦断面図である。
【図6】図5の切断線IV−IVによる断面図である。
【符号の説明】
10 導電性ローラ 11 導電弾性層 12 回転軸 13 下金型 14 中金型 15 上金型 16 注入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 15/08 501 G03G 15/08 501D

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸と、その外周に同心状に導電弾性
    層を設けた電子写真装置に用いる導電性ローラにおい
    て、 回転軸と導電弾性層外周部との間の電気抵抗が103
    109Ωcmであり、前記電気抵抗の周方向の最大値と
    最小値との比が10以下であることを特徴とする導電性
    ローラ。
  2. 【請求項2】 上金型と下金型とで回転軸の上下両端を
    保持するとともに、円筒状の中金型の上下に同心に型組
    したローラ成形金型に、上金型に設けた注入口より導電
    性付与剤を分散させたポリウレタン形成液を注入し、硬
    化・脱型させる導電性ローラの製造方法において、 中金型が、一体に形成された中空円筒からなり、 ポリウレタン形成液が、常温付近で液状のポリオールと
    イソシアネートとからなり、硬化促進触媒を含有させた
    ものであり、 硬化時の型温が70〜90℃であり、脱型時の型温が2
    0〜40℃であることを特徴とする導電性ローラの製造
    方法。
JP9078268A 1997-03-28 1997-03-28 導電性ローラおよびその製造方法 Pending JPH10274236A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9078268A JPH10274236A (ja) 1997-03-28 1997-03-28 導電性ローラおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9078268A JPH10274236A (ja) 1997-03-28 1997-03-28 導電性ローラおよびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10274236A true JPH10274236A (ja) 1998-10-13

Family

ID=13657244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9078268A Pending JPH10274236A (ja) 1997-03-28 1997-03-28 導電性ローラおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10274236A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007044955A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Canon Chemicals Inc 発泡ゴムローラ、発泡ゴムローラの製造方法及び成形金型
JP2013213142A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Bando Chemical Industries Ltd 導電性ローラとその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007044955A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Canon Chemicals Inc 発泡ゴムローラ、発泡ゴムローラの製造方法及び成形金型
JP4592533B2 (ja) * 2005-08-09 2010-12-01 キヤノン化成株式会社 発泡ゴムローラの製造方法及び成形金型
JP2013213142A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Bando Chemical Industries Ltd 導電性ローラとその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6312792B1 (en) Electrically conductive member and image-forming apparatus
JPH10274236A (ja) 導電性ローラおよびその製造方法
JP7083440B2 (ja) 導電性ローラ
CN100489680C (zh) 导电辊和包括该导电辊的成像设备
JP2000255817A (ja) 導電性ベルトおよびその作製方法
JP3653122B2 (ja) 導電性ローラ
JPH0990739A (ja) 導電性ローラ
JPH0316705A (ja) 電子写真複写機用クリーニング・ブレードの製造方法
JP2948132B2 (ja) 導電性ローラおよび現像ローラ
JP4827322B2 (ja) 画像形成装置用ローラの製造方法
JP2006264339A (ja) 低硬度ロールの製法
JP4382257B2 (ja) 電子写真装置用導電性弾性部材、電子写真装置用ローラ、及び、電子写真装置用ベルト
JPH09171309A (ja) 転写ローラ及び転写装置
JP3080564B2 (ja) ローラー用発泡体の製造方法
JP2003241505A (ja) 導電性現像ローラー
JP4895445B2 (ja) 中間転写用ベルト
JPH1173036A (ja) 中間転写体及びその製造方法
JP2003184862A (ja) 弾性ローラおよびその製造方法ならびに該弾性ローラを有する電子写真用プロセスカートリッジ
JPH05188774A (ja) 事務機器用現像ロール
JP4447190B2 (ja) 電子写真装置用半導電性弾性部材
JP7045876B2 (ja) 現像ローラ及び画像形成装置
JP2001201962A (ja) 転写ローラ及びそれを用いた転写装置
JP2000098764A (ja) ローラ及びその製造方法
JP4257462B2 (ja) 事務機器用部材
JPH08134170A (ja) ポリウレタンエラストマー