JPH1039582A - 導電性ロール - Google Patents

導電性ロール

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JPH1039582A
JPH1039582A JP19463096A JP19463096A JPH1039582A JP H1039582 A JPH1039582 A JP H1039582A JP 19463096 A JP19463096 A JP 19463096A JP 19463096 A JP19463096 A JP 19463096A JP H1039582 A JPH1039582 A JP H1039582A
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JP
Japan
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conductive
roll
resin
layer
elastic layer
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Pending
Application number
JP19463096A
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English (en)
Inventor
Koji Kato
功治 加藤
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.)
Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
Original Assignee
Hokushin Industries Corp
Hokushin Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hokushin Industries Corp, Hokushin Industry Co Ltd filed Critical Hokushin Industries Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エピクロルヒドリンゴムを主体とする弾性層
を有する導電性ロールであって、OPC汚染がなく、電
気特性の環境依存性の小さい導電性ロールを提供する。 【解決手段】 芯金表面に、エピクロルヒドリンおよび
エチレンオキサイドの共重合体を主体とするゴムからな
ると共にイオン導電化剤を含有する弾性層を有する導電
性ロールとし、前記弾性層表面に導電性充填剤を含有す
る樹脂からなる導電性樹脂層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
電子写真プリンター、電子写真ファクシミリ等の電子写
真画像形成装置等に用いることができる導電性ロールに
関し、特に帯電ロールとして用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機、電子写真ファクシミリ
または電子写真プリンターなどの画像形成装置では、感
光体表面に静電潜像を形成して、これにトナーを付着さ
せてトナー像を形成し、このトナー像を複写機に転写す
ることにより画像を形成する。かかる電子写真プロセス
では、感光体表面に静電潜像を形成するに当たり、予め
感光体表面を帯電させる必要がある。そして、このよう
に感光体表面を帯電させる方法として、従来より、コロ
ナ放電方式または摩擦帯電方式が知られている。ここ
で、コロナ放電方式は高圧電源を必要とし、装置的に複
雑になると共に高価であるので、高圧電源を必要とせず
に装置的に簡便な摩擦帯電方式が注目されている。摩擦
帯電方式は、例えば、バイアス電圧を印加した導電性ロ
ールを感光体表面に摺接させて感光体表面を帯電させる
というものである。
【0003】このような摩擦帯電方式を採用した電子写
真複写機の構成の一例を図1に示す。同図に示すよう
に、電子写真感光体11の周囲には、帯電ロール12、
原稿光像露光装置13、現像器14、転写ロール15、
クリーニング装置16およびイレーサーランプ17が順
番に配置されている。ここで、感光体11表面に圧接さ
れた帯電ロール12は電源18に接続されており、当該
帯電ロール12のシャフトにバイアス電圧を印加するこ
とにより感光体11表面を所定の電圧に帯電させるよう
になっている。そして、このように帯電された感光体1
1表面に原稿光像露光装置13により静電潜像が形成さ
れ、次いで、現像器14により静電潜像に対応したトナ
ー像が形成され、このトナー像は転写ロール15を介し
て紙等の転写材19に転写される。また、転写後の感光
体11の表面はクリーニング装置16によりクリーニン
グされた後、次の帯電に備えるようにイレーサーランプ
17により光照射を受ける。
【0004】このように電子写真画像形成装置には、帯
電ロール、現像ロール、転写ロール、クリーニングロー
ル等の導電性ロールが使用されているが、この中で、帯
電ロールは、105 〜107 Ω・cm程度の半導電性であ
ることが要求され、種々の構造が提案されている。
【0005】従来、帯電ロールなどに用いられる導電性
ロールとしては、導電性芯金に導電性弾性体層を設け、
この導電性弾性体層上にさらに抵抗調整層を設けた構造
のものが知られている(特開平1−142569号公
報、特開平4−311972号公報、特開平7−140
760号公報、特公平7−58403号公報等参照)。
すなわち、かかる構造の導電性ロールは、一般的には、
導電性粒子を混入したシリコーンゴム、エチレンプロピ
レンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴムなどの合成ゴム
からなる導電性弾性体層の表面に、抵抗調整用の薄い層
を設けることにより、例えば、帯電ロールに要求される
105 〜107 Ω・cmの電気抵抗を満足させようとする
ものである。しかしながら、このような構造の導電性ロ
ールを帯電ロールとして用いた場合、帯電不良等による
画像の不具合および感光体の汚染を防止するために、中
間層および最外層を設けなければならないという問題が
あり、この結果、多層構造となって経済的に不利であ
る。また、導電性弾性層の電気特性を混入された導電性
粉末同士の接触により得ているので、電気的特性の不均
一性による帯電むらが生じやすいという問題もある。
【0006】一方、このような問題点を解決する導電性
ロールとして、導電性芯金表面に、導電性粒子が分散さ
れていない電気的中抵抗物質からなる弾性層を有し、こ
の弾性層上に、前記物質より非粘着性の高い非粘着性物
質からなる表面層を有する構造のものが知られている
(特開平6−266206号公報、特開平7−1601
55号公報1参照)。ここで、電気的中抵抗物質として
は、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリル
グリシジルエーテル三元共重合体、またはエピクロルヒ
ドリン−エチレンオキサイド二元共重合体の単独または
これらの混合系のエピクロルヒドリンゴム(107 〜1
10 Ω・cm)が挙げられており、非粘着性物質として
は、フルオロオレフィンと水酸基含有ビニルエーテルを
構成成分とした含弗素共重合体をイソシアネートで架橋
させて得られる含弗素架橋共重合体が挙げられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにエピクロルヒドリンゴムを主体とする弾性体に
含弗素架橋共重合体などの表面層を設けると、表面層を
設けないものと比較して電気特性の環境依存性が著しく
増大するという問題がある。一方、表面層を設けない
と、有機感光体(OPC)汚染等の問題が発生する。
【0008】そこで、本発明はこのような事情に鑑み、
エピクロルヒドリンゴムを主体とする弾性層を有する導
電性ロールであって、OPC汚染がなく、電気特性の環
境依存性の小さい導電性ロールを提供することを課題と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、芯金表面に、エピクロルヒドリンおよびエチレン
オキサイドの共重合体を主体とするゴムからなると共に
イオン導電剤を含有する弾性層を有する導電性ロールで
あって、前記弾性層表面に、導電性充填剤を含有する樹
脂からなる導電化樹脂層が設けられていることを特徴と
する導電性ロールにある。
【0010】かかる本発明の導電性ロールは、導電性粉
末を含有する弾性ゴム層を用いることなく、エピクロル
ヒドリンおよびエチレンオキサイドの共重合体を主体と
するゴムからなる弾性層を直接芯金に設けた構造である
ので、電気的特性が均一であり、また、エピクロルヒド
リンおよびエチレンオキサイドの共重合体を主体とする
ゴムからなる弾性層がイオン導電体を含有し且つ表面硬
化処理が施されているので、電気特性の環境依存性も低
く、感光体を汚染する虞のないものである。
【0011】本発明において、エピクロルヒドリンおよ
びエチレンオキサイドの共重合体とは、一般に、エピク
ロルヒドリン/エチレンオキサイドのモル比が65/3
5〜40/60程度で電気抵抗値が107 〜1010 Ω・
cm程度のものをいい、これを主体にするとは、これを
単独でまたはこれに本発明の効果を損ねない範囲で副成
分を加えて用いることができることをいう。
【0012】本発明では、このような共重合体を主体と
するゴム成分にイオン導電剤を添加して用いる。本発明
では、エピクロルヒドリンおよびエチレンオキサイドの
共重合体を主体とするゴムからなる弾性層にイオン導電
剤を添加することにより、表面硬化処理を施すことによ
る電気特性の環境依存性の増大を防止するものである。
【0013】ここで、イオン導電剤としては、例えば、
Li,Na,K等のアルカリ金属塩、酢酸塩、硫酸塩、
過塩素酸塩等を挙げることができる。また、イオン導電
剤の添加量は、本発明の効果が奏される範囲とすればよ
いが、例えば、ゴム成分100重量部に対して、0.0
01〜3.0重量部程度用いる。
【0014】また、本発明の弾性体は、イオン導電剤以
外に、加硫剤の他、本発明の効果を損わない範囲で適宜
他の充填材を用いることができる。
【0015】また、本発明の弾性層の硬度は、JIS
Aスケールで、35〜45°程度である。
【0016】このように形成された弾性層の電気抵抗値
は、例えば、105 〜108 Ω・cmである。また、この
弾性体の表面には導電性樹脂層が設けられる。
【0017】本発明の導電性樹脂層は、導電性充填剤を
含有する樹脂を、ディッピングコーティング、スプレー
コーティング、塗布コーティング等、通常の方法で形成
すればよい。
【0018】ここで、導電性樹脂層を構成する樹脂とし
ては、ウレタン樹脂、ナイロン樹脂などを例示できる。
また、導電性充填剤とは、カーボン、Ag,Cu,Ni
等の微粉末を挙げることができるが、導電カーボンブラ
ックを用いるのが特に好ましい。
【0019】このように形成される導電性樹脂層の厚さ
は、8〜30μm程度である。また、導電性樹脂層の硬
度は、鉛筆硬度でH〜4H、好ましくは2H〜4Hであ
るのが望ましい。感光体への影響を小さくするためであ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明を
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0021】(実施例1)エピクロルヒドリンゴム(エ
ピクロマーCG−102;ダイソー社製)100重量部
に対して過塩化塩素酸リチウム0.3重量部、酸化鉛
(PbO)5重量部、加硫剤としての2−メルカプトイ
ミダゾリン(アクセル−22)2重量部をロールミキサ
ーで混練りし、直径6mmの金属製シャフトの表面にプ
レス成形し、直径12mmに研磨加工して弾性層を形成
した。
【0022】一方、水分散系ウレタン塗料(ネオレッツ
R−960;楠本化成社製)100重量部に、カーボン
ブラック(ケッチェンEC;ライオン社製)0.5重量
部を加えて超音波照射によってカーボン粒子を完全に分
散させた導電塗料を調製した。次いで、この導電塗料を
ディッピングコーティングにより上記弾性層の表面に導
電性樹脂層を形成した。この導電性樹脂層は、厚さが2
0μm、硬度が2H(鉛筆硬度)であった。
【0023】(実施例2)溶媒に可溶なナイロン樹脂
(トレジンEF−30T;帝国化学産業社製)10重量
部をメタノール90重量部に溶解させた溶液に、カーボ
ンブラック(ケッチェンEC;ライオン社製)0.5重
量部を加えて超音波照射によってカーボン粒子を完全に
分散させた導電塗料を調製した。
【0024】この導電塗料を実施例1と同様な手順で同
様な弾性層表面に導電性樹脂層を形成した。この導電性
樹脂層は、厚さが20μm、硬度がH(鉛筆硬度)であ
った。
【0025】(比較例1)分子量3000のポリテトラ
メチレングリコール(GP−3000;三洋化成社製)
100重量部に対して過塩素酸リチウム0.3重量部を
加え、100℃で加熱撹拌して完全に溶解した。次い
で、この液状ポリマーにイソシアネート(コロネートH
X;日本ポリウレタン社製)15重量部を加え、これを
直径6mmの金属製のシャフト表面に弾性層を形成する
ようにキャスト成形した。この弾性層を研磨成形して比
較例2のゴムロールとした。
【0026】(比較例2)実施例1と同様な過塩素酸リ
チウム含有エピクロルヒドリンゴムロールのゴムロール
の表面にウレタン塗料(ネオレッツR−940;楠本化
成社製)を用いてコーティング層を形成し、比較例2の
ゴムロールとした。
【0027】(比較例4)エピクロルヒドリンゴム10
0重量部、酸化亜鉛5重量部、2−メルカプトイミダゾ
リン2重量部を用い、実施例1と同様な操作でプレス成
形してゴムロールを形成した。
【0028】(試験例1):電気抵抗値 抵抗計アドバンテストR−8340を用い、上記各実施
例および比較例のゴムロールについて、LL:10℃、
30%RH;NN:25℃、55%RH;HH:40
℃、80%RHの各環境下に保持したときのロールの電
気抵抗値を測定した。この結果は表1に示す。
【0029】(試験例2):OPCダメージ 有機感光体(OPC)に500gの押圧力で、上記各実
施例および比較例のゴムロールを圧着させて、50℃、
90%RHの環境に10日間保持した後のOPC表面を
顕微鏡観察した。この結果は同様に表1に示す。
【0030】(試験例3):画像評価 市販のレーザープリンターの帯電部分に、上記各実施例
および比較例のゴムロールを取り付け、各ロールを帯電
ロールとして用いた。このプリンターを起動し、試験例
1のLLおよびHHの各環境下で画像を出力した。この
結果も表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】表1の結果から明らかなように、実施例1
および2の導電性ロールは、電気抵抗値の環境依存性が
小さくてLLおよびNN環境において画像評価が良好
で、かつOPC汚染もないとものである。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の導電性ロ
ールは、エピクロルヒドリンゴムを主体とする弾性層を
有する導電性ロールであって、OPC汚染がなく、電気
特性の環境依存性の小さいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性ロールを適用できる電子写真複
写機の概略構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
11 感光体 12 帯電ロール 13 原稿光像露光装置 14 現像器 15 転写ロール 16 クリーニング装置 17 イレーサーランプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯金表面に、エピクロルヒドリンおよび
    エチレンオキサイドの共重合体を主体とするゴムからな
    ると共にイオン導電剤を含有する弾性層を有する導電性
    ロールであって、前記弾性層表面に、導電性充填剤を含
    有する樹脂からなる導電化樹脂層が設けられていること
    を特徴とする導電性ロール。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記導電性充填剤
    が、カーボンブラックであることを特徴とする導電性ロ
    ール。
JP19463096A 1996-07-24 1996-07-24 導電性ロール Pending JPH1039582A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7144525B2 (en) 2001-08-28 2006-12-05 Tokai Rubber Industries, Ltd. Elastic member of semiconductive polymer and OA equipment using the same

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7144525B2 (en) 2001-08-28 2006-12-05 Tokai Rubber Industries, Ltd. Elastic member of semiconductive polymer and OA equipment using the same

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