JP2003195597A

JP2003195597A - 導電性ローラ、その製造方法及び該ローラを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2003195597A
Application number: JP2001396647A
Authority: JP
Inventors: Nobutoshi Hayashi; 信俊林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】複写機、LBP等の電子写真装置等に使用され
る場合、長期間使用しても特性の変化しない耐久性に優
れた導電性ローラを提供する。【解決手段】軸芯体（芯金）の外周面に導電性弾性体
層が形成された導電性ローラにおいて、導電性弾性体層
の芯金に近い部分の抵抗が高く、導電性弾性体層の外側
に行くに従って抵抗が低くなる弾性体を用い表層のない
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写装
置、プリンタ、静電記録装置などの画像形成装置におい
て、感光体周辺に配置される導電性ローラ、特に感光体
上の静電潜像を可視像化するために低硬度、低圧縮永久
歪み特性が要求され長期間使用しても特性が変化しない
耐久性に優れた現像ローラ、及び該導電性ローラを用い
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真記録装置について以下に
説明する。この装置の本体内部には画像形成部が設置さ
れ、画像がクリーニング、帯電、潜像、現像、転写、定
着プロセスを経て形成される。画像形成部は像担持体で
ある感光ドラムを備えており、クリーニング部、帯電
部、潜像形成部、現像部及び転写部を備えている。この
画像形成部で形成された感光ドラム上の画像は転写部材
により、記録材に転写され、搬送された後、定着部にて
加熱、加圧され、定着された記録画像として排出され
る。

【０００３】次に、クリーニング、帯電、潜像、現像、
転写、定着のプロセスの内、帯電、潜像形成、現像、転
写プロセスについて説明する。帯電部材は、感光ドラム
の表面に対し、所定の極性、電位が一様になるように一
次帯電処理を行う。帯電部材により均一に帯電処理され
た後、目的画像情報の露光を受けることで、感光ドラム
表面に目的画像に対応した静電潜像が形成される。この
静電潜像は現像装置によりトナー画像として可視像化さ
れていく。この可視像化されたトナー画像は、感光ドラ
ム下で転写手段により記録材の裏面から電圧を印加する
ことにより記録材に転写される。その後記録材は定着部
へ搬送され、像定着を受け、画像形成物として出力され
る。

【０００４】以上に示した電子写真装置などの画像形成
装置における現像工程の実行手段として、電圧を印加す
ることにより現像作用を施し、一般にはローラ型の導電
性弾性体が近年盛んに使用されている。

【０００５】以上に示した現像方式においては、現像部
材は半導電領域の電気抵抗値を有し、また感光ドラム、
現像ブレード、トナー供給ローラなどに常に圧接してい
るために、低硬度で低圧縮永久歪みである材料で構成さ
れることが、良好な画像を得るための必須条件であり、
また長期間使用しても特性の変化しない耐久性に優れて
いることが必要である。

【０００６】なお、導電性についていうと、その均一性
と電気抵抗値が半導体領域であることが求められてい
る。

【０００７】弾性体材料中に導電剤を多量に配合すれば
導電剤の分布ムラが少なく電気抵抗値は均一になるが電
気抵抗値が小さくなり、また、電気抵抗値にムラがあま
り生じない程度に導電剤の配合を少量にすると電気抵抗
値が大きくなり、現像ローラに要求される半導体領域の
電気抵抗１Ｅ４〜１Ｅ７Ω・ｃｍが達成され難い。電気
抵抗値がこれより小さいと帯電ローラとしたときは電流
リークが生じ、現像ローラとしたときは電流が流れてし
まい正常な量のトナーが現像ローラ上に乗らない。一
方、電気抵抗値がこれより大きいと帯電ローラとしたと
きはローラに電流が流れず適正な荷電を感光ドラムに与
えることができず、現像ローラとしたときは電流が流
れにくくトナーの感光ドラム上の潜像への移行が少なく
なり濃度が出ない。

【０００８】電荷の均一性をとるためにローラの軸芯体
近傍より表面側の方の電気抵抗値が小さい方が、ローラ
表面の周方向、長手方向に電荷ムラが小さくなる利点が
ある。その理由はローラ全体に電圧を印加したときに、
まず、電気抵抗値の小さい表面部に電流が流れ、表面の
電荷が均一になり、その後で導電性弾性体の内に向かっ
て電流が均一に流れるからである。従来、このような抵
抗構成をとるために、比較的高い電気抵抗の弾性層に、
低い電気抵抗の表層を形成する必要があった。

【０００９】そこで、金属製の軸芯体の周りに導電性物
質を含有した導電性弾性体（低硬度ソリッド弾性体、或
いは発泡体）の外周に、低電気抵抗層（樹脂層）をコー
ティングした導電性ローラ（現像ローラ）が提案されて
いる。

【００１０】従来、現像ローラの弾性体の材料として、
エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、イソプレンゴム
（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジ
エンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴ
ム（ＩＩＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳ
Ｍ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム（ＥＣ
Ｏ）、多硫化ゴム（Ｔ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）などが
使用されている。

【００１１】また、現像ローラにおいて弾性体の外側に
配置される樹脂層としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ポリエステル樹
脂、スチロール系樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂、
塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、水系樹脂などがあ
り、更に、これらに導電性を付与して使用される。

【００１２】特開平０９−２２２７８８号公報によれ
ば、カーボンブラックを分散させた樹脂溶液（導電性塗
料）を弾性体に塗布した現像ローラが提案されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の現
像ローラには、以下のような問題点があった。

【００１４】すなわち、上記の弾性体層材料と樹脂層材
料の組み合わせを使用して二層構成をとった場合、接着
剤を塗布する工程や接着力を維持するための表面処理な
どの工程が必要であり、永久歪みの大きい材料を弾性体
に使用した場合、応力集中が起き変形して密着力の低下
を招く可能性がある。

【００１５】弾性体は上記のように低硬度が要求され
る。しかしながら、低硬度化するために可塑剤などを入
れた場合長期保管などにより可塑剤が弾性体から滲み出
して、経時（長期放置あるいは通紙耐久）による密着力
の低下を招いてしまうという可能性がある。

【００１６】また、弾性体として低硬度であるスポンジ
を使用した場合、永久歪みが大きくなり、所望の特性を
満足するためには配合設計が複雑になる、或いは、スポ
ンジを使用することで表面スムース性が損なわれるとい
う可能性がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
点を解決するためになされたものであり、低硬度で低永
久歪みであり、耐久性にも優れた導電性ローラ、特に現
像ローラを提供するものである。

【００１８】

【発明を解決するための手段】本発明者は、上記の問題
点を解決するために検討を重ねた結果、本発明を完成さ
せた。

【００１９】すなわち、本発明のローラは、軸芯体の外
周面に導電性弾性体が形成された現像ローラにおいて、
導電性弾性体の電気抵抗が軸芯体から外側に行くに従っ
て小さくなることを特徴とする現像ローラである。

【００２０】ベースポリマーに導電性物質を分散させ、
軸芯体を中心として加硫時に高速回転することで導電性
物質を弾性体の外側に行くほど多く分布させることで、
導電性物質が弾性体の内側から外側にかけて徐々に多く
分布している現像ローラや、ゴムの密度が弾性体の内側
から外側にかけて徐々に大きくなり弾性体の密度が外側
から内側にかけて徐々に小さくなっている現像ローラ、
特にベースポリマーに発泡剤を分散させた後、加硫時に
軸芯体を中心として高速回転することで、セル径が弾性
体の外側から内側にかけて徐々に大きくなり弾性体の密
度が外側から内側にかけて徐々に小さくなっている現像
ローラ、更にはベースポリマーにバルーンを分散させ軸
体を中心として加硫時に高速回転することでバルーンを
弾性体の内側に行くほど多く分布させる現像ローラが確
実に上記問題点を解決するために有効であることを見出
した。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２２】本発明における導電性ローラは、ローラの
導電性弾性体の電気抵抗（体積抵抗）値がローラの軸芯
体から外に行くに従って小さくなっている。これを図面
にて説明する。

【００２３】図１は本発明の第１の実施態様を示す断面
図である。図において、３はステンレス、銅、鉄、アル
ミニウムなどの金属からなる軸芯体（芯金）であり、そ
の周りが、導電性物質（図中では黒点）が芯金近傍から
外に行くに多く分布している導電性弾性体４となってい
る。この導電性物質が表面の方に多く分布することによ
り電気抵抗値が芯金近傍より小さくなっている。

【００２４】図２は本発明の第２の実施態様を示す断面
図である。図において、３はステンレス、銅、鉄、アル
ミニウムなどの金属からなる軸芯体（芯金）であり、そ
の周りが、微細な気泡７が分散しており、その気泡７の
径が芯金の近傍の方が大きく、表層に行くに従って小さ
くなっている導電性弾性体４となっている。この気泡７
の径が表面の方が小さいことにより電気抵抗値が芯金近
傍より小さくなっている。

【００２５】図３は本発明の第３の実施態様を示す断面
図である。図において、３はステンレス、銅、鉄、アル
ミニウムなどの金属からなる軸芯体（芯金）であり、そ
の周りが、微細なバルーン８が芯金近傍から外に行くに
少なく分布している導電性弾性体４となっている。この
バルーン８が表面の方に少ないことにより電気抵抗値が
芯金近傍より小さくなっている。

【００２６】本発明で使用する弾性体に使用される材料
としては、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、イソ
プレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢ
Ｒ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、
クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチ
レン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴ
ム（ＥＣＯ）、多硫化ゴム（Ｔ）、ウレタンゴム
（Ｕ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）などが挙げられる。しか
しながら、加工上、軸芯体を中心として加硫時に高速回
転させることでその遠心力を利用して導電性物質、バル
ーンなどの発泡体や発泡剤などを移動させるために液状
の材料であるシリコーンゴム、ウレタンゴムなどを用い
ることが望ましい。

【００２７】ここで使用するシリコーンゴムとしては、
ポリジメチルシロキサン、ポリメチル・ビニルシロキサ
ン、ポリメチル・フェニル・ビニルシロキサン、ポリメ
チル・ｐ‐ビニルフェニルシロキサン、ポリメチル・ト
リフルオロプロピル・ビニルシロキサンやこれらの変性
シリコーンゴムなどが挙げられる。これらのシリコーン
生ゴムは単独でもこれらの混合物でもよい。

【００２８】また、使用されるゴムの種類により加硫剤
を選ぶ必要があり、硫黄系加硫剤、有機過酸化物、キノ
イド系加硫剤、樹脂架橋剤、金属酸化物架橋剤、アミン
架橋剤、トリアジン系架橋剤、ポリオール架橋剤、金属
石鹸架橋剤、マレイミド系架橋剤などが挙げられる。

【００２９】有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾ
イルパーオキサイド、２,４‐ジクロロベンゾイルパー
オキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５‐ジメチ
ル‐２，５‐ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキ
サン、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ジターシ
ャリーブチルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイ
ド、ターシャリーブチルパーベンゾエート、１，１‐ジ
（ターシャリーブチルパーオキシ）‐３，３，５‐トリ
メチルシクロヘキサンなどが挙げられる。これらの有機
過酸化物は単独でもこれらの混合物でもよい。

【００３０】ここで使用するウレタンゴムはイソシアネ
ート化合物とポリオールとから得られる。

【００３１】イソシアネート化合物として、ジフェニル
メタン‐４，４’‐ジイソシアネート、１，５‐ナフタ
レンジイソシアネート、３，３’‐ジメチルビフェニル
‐４，４’‐ジイソシアネート、４，４’‐ジシクロへ
キシルメタンジイソシアネート、ｐ‐フェニレンジイソ
シアネート、イソホロンジイソシアネート、カルボジイ
ミド変性ＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート、トリメ
チルヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニ
レンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートなど
を用いることができる。また、これらの混合物を用いる
こともでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。

【００３２】また、ここで用いるポリオールとしては、
２価のポリオール（ジオール）として、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、
ジプロピレングリコール、１，４‐ブタンジオール、ヘ
キサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４‐シ
クロヘキサンジオール、１，４‐シクロヘキサンジメタ
ノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール
などをあげることができ、また、３価以上のポリオール
として、１，１，１‐トリメチロールプロパン、グリセ
リン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどをあげ
ることができる。さらに、ジオール、トリオールなど
に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加
した高分子量のポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコール、エチレンオキサイド‐プロピレンオキサ
イドブロックグリコールなどのポリオールも使用可能で
ある。また、これらの混合物を用いることもでき、その
混合割合はいかなる割合でもよい。

【００３３】本発明で使用する導電性物質としては、カ
ーボンブラック、グラファイトなどの炭素系物質、アル
ミニウム、銀、金、錫‐鉛合金、銅‐ニッケル合金など
の金属の微粉、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化銀
などの金属酸化物、各種フィラーに銅、ニッケル、銀な
どの導電性金属のめっきを施した物質などを挙げること
ができる。これら電子導電機構による導電付与剤は粉末
状或いは、繊維状の形態で、単独でまたは２種類以上を
混合して使用することができ、ベースポリマーよりも比
重の高いものであれば何でも良い。

【００３４】バルーンの種類としては、天然のシラスバ
ルーンのようなもの、あるいは人工的に作られたホウ珪
酸ソーダ系の無機質微小中空体であるガラスバルーンや
樹脂バルーン、塩化ビニリデンやアクリルあるいはそれ
らの共重合体で作られたマイクロバルーンを使用するこ
とができる。合成樹脂バルーンとしてはアクリロニトリ
ル‐塩化ビニリデン共重合体の中空微小球やフェノール
樹脂バルーン”ＵＣＡＲ”（ユニオンカーバイト社製、
商品名）などを用いても良い。

【００３５】なお、本発明の導電性ローラの硬さとして
は、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ０１０１で規定され
るアスカーＣ硬度で、５０度以下とすることが望まし
く、好ましくは、５０〜１０度である。

【００３６】本発明の導電性ローラを現像ローラとして
用いる例の側面図を図４に示す。感光ドラム１に導電性
弾性体４および芯金３からなる本発明の導電性ローラ９
が接し、導電性ローラ９には感光ドラム１の回転上手に
トナーチャージローラ２が接して設けられ、導電性ロー
ラ９上にトナー供給ローラ６から供給されたトナーに静
電気を与え荷電する。また、トナーチャージローラ２と
トナー供給ローラ６の間にトナーを導電性ローラ９上に
均一にするための現像ブレード５が設けられている。

【００３７】以下、感光ドラム１の上に形成された潜像
に導電性ローラ９上のトナーが転移し、感光ドラム１上
に画像が形成される。この画像を紙等の媒体（図示せ
ず）に転写し、ホットロール対（図示せず）に通して、
媒体上に画像を固定する。

【００３８】

【作用】本発明のローラは、軸芯体の外周面に導電性弾
性体が形成された導電性ローラであって、導電性弾性体
の電気抵抗が軸芯体から外側に行くに従って抵抗が小さ
くなるようにすることで、従来の導電性ローラのような
軸芯体の外周に高抵抗の弾性体を設け更に低抵抗層の表
層を設けるといった複雑な構成をとる必要がない。

【００３９】また、表層を形成していないので、経時
（長期放置、通紙耐久など）による基層と表層の密着力
低下、或いは表層剥がれによる画質の低下などの問題が
ない。

【００４０】本発明のローラは、ベースポリマーに導電
性物質を分散させ、軸芯体を中心として加硫時に高速回
転することで遠心力によりベースポリマーよりも比重の
高い導電性物質を弾性体の外側に行くほど多く分布させ
ることができ、導電性物質が弾性体の内側から外側にか
けて徐々に多く分布しているために導電性弾性体の外側
に行くに従って抵抗が低くなる導電性弾性体ローラが得
られる。また回転数をより高速にする、或いは比重の更
に高い導電性物質を使用することで基層が高抵抗弾性
体、表層が低抵抗層の２層構成にほぼ近い状態の弾性体
を得ることができる。

【００４１】つまり加硫と同時に従来必要とされていた
表層の機能を形成することが弾性体のみで可能になった
ので、表層を形成するための塗工工程を省略できると同
時に経時による基層と表層の密着力低下、或いは表層剥
がれによる画質の低下などの問題がない。

【００４２】また、本発明のローラは、ゴムの密度が弾
性体の内側から外側にかけて徐々に大きくなり弾性体の
密度が外側から内側にかけて徐々に小さくなっている導
電性ローラ、特にベースポリマーに発泡剤を分散させた
後、加硫時に軸体を中心として高速回転することで、セ
ル径が弾性体の外側から内側にかけて徐々に大きくなり
弾性体の密度が外側から内側にかけて徐々に小さくなっ
ている導電性ローラが得られる。

【００４３】更にはベースポリマーにバルーンを分散さ
せ軸体を中心として加硫時に高速回転することにより遠
心力でバルーンを弾性体の内側に行くほど多く分布させ
ることができ、ゴムの密度が弾性体の内側から外側にか
けて徐々に大きくなり弾性体の密度が外側から内側にか
けて徐々に小さくなっている導電性弾性体ローラが得ら
れる。また回転数をより高速にする、或いは比重の更に
低いバルーンを使用することで基層がスポンジ弾性体の
高電気抵抗層、表層が低電気抵抗層の２層構成にほぼ近
い状態の弾性体を得ることができる。弾性体内の密度が
小さければ小さいほど電気抵抗は高くなることから、弾
性体の外側に行くに従って抵抗が低くなる弾性体ローラ
が得られる。つまり加硫と同時に従来必要とされていた
表層の機能を形成することが弾性体のみで可能になった
ので、表層を形成するための塗工工程を省略できると同
時に経時による基層と表層の密着力低下、或いは表層剥
がれによる画質の低下などの問題がない。

【００４４】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。なお、本実施例では現像ローラのみ記載ではある
が、同様の構成の導電性ローラであれば、本実施例に限
るものではない。また、特にことわりのない限り、部は
重量部を表す。

【００４５】電気抵抗（体積抵抗値）の測定：電気抵抗
は次のようにして測定した。ローラの弾性体層を厚さ1
ｍｍに剥ぎ取り、平板上にして、1ｃｍ角の電極を試料
に表面に押し当て、印加電圧１００Ｖにて図５のような
装置（回路）を用い１ｋΩの抵抗にかかる電圧を電流値
に換算して試料の抵抗値を算出した。

【００４６】ローラのアスカーＣ硬度測定：日本ゴム協
会標準規格ＳＲＩＳ０１０１に準拠したアスカーＣ型ス
プリング式ゴム硬度計（高分子計測（株）製）を用い
て、２３℃、５５％ＲＨの環境中に１２時間以上静置し
たローラに対し、端子を１０Ｎの力で当接して３０秒後
の値によった。

【００４７】実施例１ビニル末端を有するポリジメチルシロキサン（東レダウ
コーニングシリコーン社製）１００部にカーボンブラッ
ク（三菱化学社製、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ
（商品名））３０部、珪素原子結合水素原子を有するポ
リジメチルシロキサン（東レダウコーニングシリコーン
社製）１００部をロールにより均一分散するまで混練り
し、プライマーが塗布された芯金（径８ｍｍ）がセット
されたパイプ形状の金型中にトランスファー成型により
注入した。その後、芯金を回転中心として高速（８００
００ＲＰＭ）で回転させ１００℃で３０分間加硫し、冷
却後パイプ金型を脱型し２００℃、４時間の条件で熱風
乾燥炉を用い２次加硫することにより径１６ｍｍの導電
性ローラ（図１）を得た。ここで得られた導電性ローラ
（現像ローラ）の電気抵抗を測定したところ内周側（芯
金より１ｍｍ）の体積抵抗値３Ｅ７Ω、中間部（芯金よ
り２ｍｍ）の体積抵抗値４Ｅ６Ω、外周側（表皮より
０．５ｍｍ）の体積抵抗値２Ｅ５Ωであった。なお、こ
のローラのアスカーＣ硬度は、４５度と良好であった。

【００４８】この現像ローラを使いハーフトーンによる
画像評価を行った結果、良好な画像を得ることができ
た。またこの現像ローラを組み込んだＬＢＰを用いて８
０００枚の通紙耐久後の画像評価をしたところ耐久前と
同様な良好な画像を得ることができた。

【００４９】実施例２分子量２５００、平均官能基数２．５のポリオール（日
本ポリウレタン社製）１００部にカーボンブラック（三
菱化学社製、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ（商品
名））１部を３本ロールで練り、さらに分子量３３０、
平均官能基数２．２のＮＣＯ含有量２８％のＭＤＩ系イ
ソシアネート（日本ポリウレタン社製）８部と水２部を
添加混合攪拌し、真空ポンプを用いて減圧脱泡した。

【００５０】次に、接着剤を塗布した芯金（径８ｍｍ）
を１２０℃に加熱したローラ金型にセットし、上記混合
材料を注入し、芯金を回転中心として高速（５００００
ＲＰＭ）で回転させ１２０℃、１ｈｒの加熱条件で硬化
反応し、型から取り外した後、更に１２０℃、２ｈｒの
加熱条件で硬化反応を完結させ、アスカーＣ硬度３０
度、径１６ｍｍの導電性発泡体ローラを得た（図２）。
ここで得られた導電性ローラ（現像ローラ）を切断し、
その断面を観察したところ、芯金の側から弾性体の外側
にかけてセルの径は徐々に減少していた。またここで得
られた弾性体の電気抵抗を測定したところ、内周側（芯
金より１ｍｍ）の体積抵抗値４Ｅ８Ω、中間部（芯金よ
り２ｍｍ）の体積抵抗値８Ｅ６Ω、外周側（表皮より
０．５ｍｍ）の体積抵抗値９Ｅ４Ωであった。

【００５１】この現像ローラを使いハーフトーンによる
画像評価を行った結果、良好な画像を得ることができ
た。またこの現像ローラを組み込んだＬＢＰを用いて８
０００枚の通紙耐久後の画像評価をしたところ耐久前と
同様な良好な画像を得ることができた。

【００５２】実施例３ビニル末端を有するポリジメチルシロキサン（東レダウ
コーニングシリコーン社製）１００部に樹脂バルーン中
空樹脂粉末（塩化ビニリデン・アクリロニトリル共重合
樹脂、松本油脂製薬（株）製、マイクロスフェアー（商
品名））１５部、カーボンブラック（三菱化学社製、ケ
ッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ（商品名））３０部、
珪素原子結合水素原子を有するポリジメチルシロキサン
（東レダウコーニングシリコーン社製）１００部をロー
ルにより均一分散するまで混練りし、プライマーが塗布
された芯金（径８ｍｍ）がセットされたパイプ形状の金
型中にトランスファー成型により注入した。その後、芯
金を回転中心として高速（２００００ＲＰＭ）で回転さ
せ１７０℃、３０分の条件で加硫し、冷却後パイプ金型
を脱型し２００℃、４時間の条件で熱風乾燥炉を用い２
次加硫することにより径１６ｍｍの導電性ローラ(図３)
を得た。ここで得られた導電性弾性体ローラ（現像ロー
ラ）を切断し、その断面の樹脂バルーンの分布を観察し
たところ、弾性体中心のバルーンの数は弾性体の外側に
比べて多く配置されていた。またここで得られた弾性体
の電気抵抗を測定したところ、内周側（芯金より１ｍ
ｍ）の体積抵抗値４Ｅ８Ω、中間部（芯金より２ｍｍ）
ので体積抵抗値３Ｅ７Ω、外周側（表皮より０．５ｍ
ｍ）の体積抵抗値９Ｅ４Ωであった。なお、このローラ
のアスカーＣ硬度は、３８度であった。

【００５３】この現像ローラを使いハーフトーンによる
画像評価を行った結果、良好な画像を得ることができ
た。またこの現像ローラを組み込んだＬＢＰを用いて８
０００枚の通紙耐久後の画像評価をしたところ耐久前と
同様な良好な画像を得ることができた。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のローラ
は、軸芯体の外周面に導電性弾性体が形成された導電性
ローラにおいて、導電性弾性体の芯金に近い部分の対抗
が高く、導電性弾性体の外側に行くに従って抵抗が低い
ことを特徴とする導電性ローラである。

【００５５】具体的には、（１）導電性物質の分布密度
がローラ表面から軸芯体に向けて徐々に低下した導電性
ローラであり、ベースポリマーに導電性物質を分散さ
せ、軸芯体を中心として加硫時に高速回転することで遠
心力により、ベースポリマーより比重の高い導電性物質
を弾性体の外側に行くほど多く分布させることで、容易
に製造できる。

【００５６】また、（２）導電性弾性体内に気泡を含有
させ、弾性体の密度をローラ表面から軸芯体に向けて徐
々に低下した導電性ローラである。これは加硫時に発泡
させながら、軸芯体を中心として高速回転することで、
発生した気泡のセル径が弾性体の外側から内側にかけて
徐々に大きくなり弾性体の密度が外側から内側にかけて
徐々に小さくなっている導電性ローラが容易に得られ
る。或いは、ベースポリマーにバルーンを分散させ軸芯
体を中心として加硫時に高速回転することにより遠心力
でバルーンを弾性体の内側に行くほど多く分布させるこ
とができ、弾性体の密度が内側から外側にかけて徐々に
大きくなっている導電性ローラが得られる。

【００５７】なお、いずれにしても加硫時に軸芯体を中
心として回転させる回転数をより高速にする、或いは比
重の更に高い導電性物質を使用する、より比重の低いバ
ルーンを使用することで、従来の基層が弾性体の高抵抗
層、表層が低抵抗層の２層構成である導電性ローラと比
べ電気特性において遜色のないものが容易に製造でき
る。

【００５８】さらに、本発明の導電性ローラは加硫と同
時に従来必要とされていた表層の機能を形成することが
弾性体のみで可能になっているので、表層を形成するた
めの塗工工程を省略できると同時に、経時による基層と
表層の密着力低下、或いは表層剥がれによる画質の低下
などの問題が生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の態様を示す導電性ローラ
の断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の態様を示す導電性ローラ
の断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の態様を示す導電性ローラ
の断面図である。

【図４】本発明の導電性ローラを現像ローラとして使用
した例を示す、現像装置の一部の側面図である。

【図５】本発明の弾性体の抵抗値を測定する、装置（回
路）概略図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２トナーチャージローラ３軸芯体（芯金）４導電性弾性体５現像ブレード６トナー供給ローラ７気泡８バルーン９導電性ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 31:32 Ｂ２９Ｌ 31:32 Ｆターム(参考） 2H071 BA43 DA08 2H077 AC04 AD06 AD13 AD17 AE02 FA00 FA12 FA22 FA25 3J103 AA02 AA12 AA32 AA41 EA02 EA11 EA20 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA20 4F203 AA45 AB02 AB13 AE03 AG20 AH04 DA11 DC01 DF02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸芯体の外周面に導電性弾性体が形成さ
れた導電性ローラにおいて、導電性弾性体の電気抵抗
が、軸芯体から外側に行くに従い小さくなっていること
を特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】導電性物質が、軸芯体から外側に行くに
従い多く分布している請求項１記載の導電性ローラ。
【請求項３】弾性体の内部に気泡が分散し、弾性体の
密度が軸芯体に近い部分より外側に行くに従い大きくな
っている請求項１記載の導電性ローラ。
【請求項４】弾性体の内部に分散した気泡のセル径が
軸芯体に近づくに従って徐々に大きくなっている請求項
３記載の導電性ローラ。
【請求項５】弾性体の内部に分散した気泡がバルーン
であり、該バルーンが軸芯体に行くに従って徐々に多く
分布している請求項３記載の導電性ローラ。
【請求項６】導電性物質を分散した樹脂原料を芯金
（軸芯体）の回りに加硫成形し、導電性ローラを製造す
るに際し、軸芯体を中心として加硫成形時に高速回転
し、導電性物質を弾性体の外側に行くほど多く分布させ
ることを特徴とする請求項１または２記載の導電性ロー
ラの製造方法。
【請求項７】導電性物質を分散した樹脂原料を芯金の
回りに加硫成形し、導電性ローラを製造するに際し、加
硫成形時に発泡させながら軸芯体を中心として高速回転
することを特徴とする請求項１、３または４記載の導電
性ローラの製造方法。
【請求項８】導電性物質を分散した樹脂原料を芯金の
回りに加硫成形し、導電性ローラを製造するに際し、樹
脂原料としてバルーンを含むものを用い、加硫成形時に
軸芯体を中心として高速回転することを特徴とする請求
項１、３または５記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項９】請求項１〜５のいずれかに記載の導電性
ローラを現像ローラとすることを特徴とする画像形成装
置。