JP3289538B2

JP3289538B2 - 現像ロール

Info

Publication number: JP3289538B2
Application number: JP7013995A
Authority: JP
Inventors: 紀雄神原; 均吉川; 昭二有村; 明彦加地
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 2002-06-10
Anticipated expiration: 2017-06-10
Also published as: JPH08269283A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機，プリ
ンター等に用いられる現像ロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真複写機による複写はつ
ぎのようにして行われる。すなわち、軸中心に回転する
感光ドラムに原稿像を静電潜像として形成し、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
写紙に転写することにより複写を行うものである。この
場合、上記感光ドラム表面に対して静電潜像を形成させ
るためには、予め感光ドラム表面を帯電させ、この帯電
部分に対して原稿像を光学系を介して投射し、光の当た
った部分の帯電を打ち消すことにより静電潜像をつくる
ということが行われている。そして、上記静電潜像の形
成に先立って感光ドラム表面を帯電させる方式として
は、最近では、帯電ロールを感光ドラム表面に直接接触
させて感光ドラム表面を帯電させるロール帯電方式が採
用されている。このようにして感光ドラム表面に形成さ
れた静電潜像にトナー像を形成させる方法としては、図
３に示すように、現像ロール２を用いた方式（接触現像
方式）が採られている。すなわち、トナーが磁性一成分
の場合、まず、トナーボックス６内のトナー４を矢印方
向に回転するマグネットロール３表面に付着させ、この
マグネットロール３と摺接し、かつ感光ドラム１とも摺
接し逆に回る現像ロール２表面にトナー４を移行させ
る。現像ロール２表面に移行したトナー４は、感光ドラ
ム１表面の静電潜像部分に移行して感光ドラム１表面に
トナー像が形成される。このようにして形成されたトナ
ー像は、移送された複写紙上に、転写装置を介して転写
され、続いて定着ロール等によって複写紙に定着され
る。このようにして複写が行われる。図３において、５
はドクターである。

【０００３】このような現像ロール２に対しては、つぎ
のような特性が要求される。すなわち、感光ドラム１
表面に形成された静電潜像へのトナーの移行がなされる
よう、良好なトナー離型性を備え、感光ドラム１およ
びマグネットロール３との摺接の度合いをソフトにし
て、モータートルクを軽減し、かつトナー固着を防止す
るための低硬度化が図られ、感光ドラム１とマグネッ
トロール３の双方に圧接しているため、圧接部分にへた
りの生じにくい低へたり性を備え、現像ロール２表面
に電荷がたまると良好なトナーの搬送性を制御すること
が困難となるため、適正な導電性を有すること、良好
なトナー離型性が長期間の使用にわたって保持されるこ
と等が要求されている。

【０００４】このような要求に応えるため、例えば、軸
体（導電性基体）の外周に、体積固有抵抗が１０⁷Ω・
ｃｍ以下に調整された導電性弾性体層を形成し、この導
電性弾性体層の表面に、体積固有抵抗が１０⁵Ω・ｃｍ
以下に調整された導電性樹脂層を形成し、さらにこの導
電性樹脂層の表面に、ポリフッ化ビニリデン樹脂とフッ
化ゴムと制電性物質の混合物からなる半導電性樹脂層を
形成したロールが提案されている（特開平５−１０７７
９４号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の現像ロールは、弾性体層の硬度が２５〜３５（ＪＩ
ＳＡ硬度）程度と高く、また、その表面に形成した樹
脂層の硬度はさらに高いため、上記低硬度化の要求に
応えることが困難である。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、良好なトナー離型性，低へたり性，適正な導電
性を備え、しかも全体を低硬度に設定することにより良
好な画質が得られ、さらにその画質が長期間にわたって
得られる（優れた画質の耐久性）現像ロールの提供をそ
の目的とする。

【０００７】

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の現像ロールは、軸体と、上記軸体の外周に
沿って形成された最内層（Ａ）と、上記最内層（Ａ）の
外周面に形成された中間層（Ｂ）と、上記中間層（Ｂ）
の外周面に形成された最外層（Ｃ）とを備えたという構
成をとる。（Ａ）導電性シリコーンゴムを主成分とする形成材料に
より形成され、硬度（Ｈｓ）が１５°未満、圧縮永久歪
（Ｃｓ）が５％未満、体積固有抵抗（Ｒｖ）が１０⁷Ω
・ｃｍ未満に設定された最内層。（Ｂ）導電剤を含むゴムを主成分とする形成材料によっ
て形成され、硬度（Ｈｓ）が８５°以下、体積固有抵抗
（Ｒｖ）が１０⁶Ω・ｃｍ未満に設定された中間層。（Ｃ）フッ素ゴムと、下記の（ａ）成分および（ｂ）成
分の少なくとも一方を含有するゴム組成物によって形成
され、硬度（Ｈｓ）が８５°以下、体積固有抵抗（Ｒ
ｖ）が１０⁷〜１０¹²Ω・ｃｍに設定された最外層。（ａ）下記の特性（イ）および（ロ）の少なくとも一方
を備えたフッ素オイル。（イ）分子量５００以上。（ロ）水酸基，アミノ基，エポキシ基およびカルボキシ
ル基からなる群から選ばれた少なくとも一つの官能基を
有する。（ｂ）下記の特性（ハ）および（ニ）の少なくとも一方
を備えたシリコーンオイル。（ハ）分子量５００以上。（ニ）水酸基，アミノ基，エポキシ基およびカルボキシ
ル基からなる群から選ばれた少なくとも一つの官能基を
有する。

【０００９】

【作用】すなわち、本発明者らは、接触現像方式におい
て、良好な複写画像を得るための現像ロールについて一
連の研究を重ねた。そして、その研究の課程で、現像ロ
ールに要求される特性（トナー離型性，画質の耐久性，
低硬度化，低へたり性，適正な導電化）について検討
し、これら特性を全て満たすための構成条件を突き止め
るべく研究を重ねた。まず、前述のように、現像ロール
は、感光ドラムとマグネットロールの双方に圧接してい
ることから、例えば、ロール内部のみを低硬度に設定し
ても要求されるモータートルクの軽減，トナーの固着を
防止することは困難であるという知見を得、ロール全体
を低硬度に設定することで低硬度化の要求に応えること
ができるのではないかと着想し軸体の表面に積層形成さ
れる各層の特性について研究を行った。そして、その結
果、最内層の硬度（Ｈｓ）を１５°未満に設定し、ま
た、中間層の硬度（Ｈｓ）を８５°以下に、さらに、最
外層の硬度（Ｈｓ）を８５°以下に設定すると上記要求
を満足させることができることを突き止めた。さらに、
上記硬度（Ｈｓ）の設定に続いて、低へたり性，適正な
導電性に対する要求に応えるために研究を重ねた結果、
上記各層の硬度（Ｈｓ）の設定に加えて、最内層の圧縮
永久歪（Ｃｓ）を５％未満、体積固有抵抗（Ｒｖ）を１
０⁷Ω・ｃｍ未満に設定し、中間層の体積固有抵抗（Ｒ
ｖ）を１０⁶Ω・ｃｍ未満に設定し、かつ最外層の体積
固有抵抗（Ｒｖ）を１０⁷〜１０¹²Ω・ｃｍに設定する
と、現像ロールに要求される諸特性（トナー離型性，低
硬度化，低へたり性，適正な導電化）を満足させること
が可能となることを見出し本発明に到達した。

【００１０】また、上記諸特性に加えて画質の耐久性に
対する要求に応えるため、上記に続いて研究を重ねた結
果、上記最外層を形成する材料として、特定のフッ素オ
イルおよび特定のシリコーンオイルの少なくとも一方を
含有するフッ素ゴム系のゴム組成物を用いると、長期間
にわたる複写を経ても良好なトナー離型性が維持される
ことにより画質の低下が抑制されて良好な画質が保持さ
れることを見出した。そして、上記最内層（Ａ）と中間
層（Ｂ）との間に、シランカップリング剤層を形成する
ことにより、最内層（Ａ）と中間層（Ｂ）との接着性が
向上して一層好ましい。なお、本発明において、各層に
おける「主成分」とは主成分のみからなる場合も含める
趣旨である。

【００１１】つぎに、本発明について詳しく説明する。

【００１２】本発明の現像ロールは、図１に示すよう
に、軸体１０と、この軸体１０の外周に沿って形成され
る最内層１１と、この最内層１１の外周面に形成される
中間層１２と、この中間層１２の外周面に特定のゴム組
成物を用いて形成される最外層１３とを備えたものであ
る。

【００１３】上記軸体１０としては、導電性を有するも
のであれば特に限定されるものではなく、金属製の中実
体からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円
筒体が用いられる。上記軸体の材料としては、アルミニ
ウム，ステンレス等があげられる。

【００１４】上記軸体１０の外周に形成される最内層１
１は、導電性シリコーンゴムを主成分とした形成材料を
用いて形成される。

【００１５】上記導電性シリコーンゴムは、シリコーン
ゴムに、導電剤を配合することにより得られる。

【００１６】上記シリコーンゴムとしては、ジメチルシ
リコーンポリマーに架橋サイトとしてビニル基を付加し
たものに、ジメチルシリコーンオイルを添加し、パーオ
キサイドで架橋したものを、液状シリコーンゴムを白金
触媒で架橋したもの等を用いることができる。

【００１７】また、上記導電剤としては、カーボンブラ
ック（ファーネスブラック，アセチレンブラック）等が
用いられる。上記導電剤のなかでも、特に高い導電性が
必要という点から、表面積が大きく、また吸油量が大き
く、ストラクチャ（導電パス）を作り易いファーネスブ
ラック（導電性カーボンブラック：ケッチェンブラッ
ク）を用いることが好ましい。上記導電剤の配合量は、
シリコーンゴム１００重量部（以下「部」と略す）に対
して３〜１５部の範囲に設定することが好ましい。特に
好ましくは４〜８部である。すなわち、導電剤の配合量
が、３部未満では、充分な導電性が得られず、逆に１５
部を超えると、硬度が高くなってしまう傾向がみられる
からである。

【００１８】上記最内層１１の外周面に形成される中間
層１２は、導電剤を含むゴムを主成分とする形成材料に
よって形成される。

【００１９】上記ゴムとしては、エピクロルヒドリン−
エチレンオキサイドゴム，水素添加アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（水素化ニトリルゴム）等があげられ
る。特に、最外層１３の形成材料であるフッ素ゴムとの
良好な接着性、およびゴムとの馴染み性という点から、
水素化ニトリルゴムを用いることが好ましい。

【００２０】また、上記導電剤としては、ケッチェンブ
ラック等のカーボンブラック、金属酸化物、第四級アン
モニウム塩等のイオン導電剤が用いられるが、導電性付
与の容易さの面からカーボンブラックが好ましい。

【００２１】そして、上記カーボンブラックの配合量
は、ゴム成分１００部に対して１５〜３５部の割合に設
定することが好ましく、特に好ましくは２０〜３０部で
ある。すなわち、上記配合量に設定することにより、中
間層を所望の硬度、および体積固有抵抗に設定すること
が可能となるからである。

【００２２】中間層１２形成材料には、上記ゴム成分，
カーボンブラック以外に、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤
を、また、必要に応じてステアリン酸、亜鉛華（Ｚｎ
Ｏ）、軟化剤等を適宜に添加してもよい。

【００２３】上記中間層１２の外周に形成される最外層
１３は、フッ素ゴムとともに、特定のフッ素オイル（ａ
成分）および特定のシリコーンオイル（ｂ成分）の少な
くとも一方を含むゴム組成物によって形成される。この
ゴム組成物を用いることが本発明の特徴の一つであり、
このゴム組成物を用いることにより、良好なトナー離型
性が付与され、長期間にわたって優れた画質が保持され
る。

【００２４】上記フッ素ゴムとしては、特に限定するも
のではなく従来公知のものが用いられ、テトラフルオロ
エチレン−ポリプロピレン（ＴＦＥ−ＰＰ）共重合体が
好ましく用いられ、具体的には、下記に示す構造を有す
るランダム共重合体を用いることが好ましい。

【００２５】

【化１】

【００２６】上記構造において、各繰り返し部分ｍ，
ｎ，ｐの割合は、重量比で、ｍ：ｎ：ｐ＝（３０〜６
０）：（１０〜４０）：（１０〜４０）に設定されたも
のを用いることが好ましく、特に好ましくはｍ：ｎ：ｐ
＝（３０〜５０）：（３０〜４０）：（２０〜３０）で
ある。

【００２７】そして、このフッ素ゴムとともに用いられ
る特定のフッ素オイル（ａ成分）は、下記の特性（イ）
および（ロ）の少なくとも一方を備えている必要があ
る。（イ）分子量５００以上。（ロ）水酸基，アミノ基，エポキシ基およびカルボキシ
ル基からなる群から選ばれた少なくとも一つの官能基を
有する。

【００２８】上記特性（イ）に関して、上記のように、
分子量が５００以上でなければならず、好適には分子量
１０００〜２００００の範囲が好ましい。すなわち、分
子量が５００未満のように低分子量では、最外層１３中
の低分子量オイルが滲出して摺接する感光ドラムに移行
し、例えば、感光ドラムがポリカーボネート製の場合、
この感光ドラム内にオイルが浸透して膨潤し感光ドラム
に割れ等が発生するからである。

【００２９】また、上記特性（ロ）に関して、上記官能
基を有するものは、これら官能基によりオイル相互間で
反応して分子量が増大し、結果的に、分子量が５００以
上となるため、例えば特性（イ）を有していなくても、
上記のような感光ドラムの割れ等の発生が生じない。上
記官能基の中でも、特に、フッ素ゴムとの反応性という
点から、水酸基，アミノ基が好ましい。

【００３０】このような特定のフッ素オイル（ａ成分）
として、例えば、主骨格が、下記に示す構造を有するも
のがあげられる。

【００３１】

【化２】

【００３２】

【化３】

【００３３】具体的には、下記に示す化学式のもの等が
あげられる。

【００３４】

【化４】

【００３５】

【化５】

【００３６】

【化６】

【００３７】上記特定のシリコーンオイル（ｂ成分）と
しては、下記の特性（ハ）および（ニ）の少なくとも一
方を備えている必要がある。（ハ）分子量５００以上。（ニ）水酸基，アミノ基，エポキシ基およびカルボキシ
ル基からなる群から選ばれた少なくとも一つの官能基を
有する。

【００３８】このような特性（ハ）および（ニ）に関し
ては、上記特定のフッ素オイルと同様の理由により、各
々設定される。

【００３９】そして、このような特定のシリコーンオイ
ル（ｂ成分）として、主骨格が、ジメチルシリコーン，
フェニルシリコーンのものがあげられる。具体的には、
下記に示す構造式のもの等があげられる。

【００４０】

【化７】

【００４１】

【化８】

【００４２】これら特定のフッ素オイル（ａ成分）およ
び特定のシリコーンオイル（ｂ成分）の少なくとも一方
であるオイル成分の配合量は、上記フッ素ゴム１００部
に対して３〜１００部の割合に設定することが好まし
く、より好ましくは５〜８０部であり、特に好ましくは
２０〜５０部である。そして、ａ成分およびｂ成分の双
方を併用する場合も上記と同様、両成分の合計量が、上
記フッ素ゴム１００部に対して３〜１００部の割合に設
定することが好ましく、より好ましくは５〜８０部であ
り、特に好ましくは２０〜５０部である。すなわち、オ
イル成分の配合量が３部未満のように少な過ぎると、オ
イル成分の離型剤としての作用が発揮されずに充分なト
ナー離型性の向上効果が得られず、逆に１００部を超え
多量に配合すると、コーティング液として塗布する時、
オイル成分の分離や被覆部からのはじきのため、良好な
最外層が形成できなくなるからである。

【００４３】上記オイル成分のなかでも、特定のフッ素
オイル（ａ成分）としては、特に、下記に示す化学式で
表されるものを用いることが好ましい。

【００４４】

【化９】

【００４５】

【化１０】

【００４６】また、特定のシリコーンオイル（ｂ成分）
としては、特に、下記に示す化学式で表されるものを用
いることが好ましい。

【００４７】

【化１１】

【００４８】

【化１２】

【００４９】最外層１３形成材料であるゴム組成物に
は、上記フッ素ゴム、特定のフッ素オイル（ａ成分）お
よび特定のシリコーンオイル（ｂ成分）以外に、この最
外層に適正な体積電気抵抗（１０⁷〜１０¹²Ω・ｃｍ）
を付与するためのイオン導電性導電剤が配合される。

【００５０】上記イオン導電性導電剤としては、例え
ば、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロライド、
ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、トリオク
チルプロピレンアンモニウムクロライド、トリオクチル
プロピルアンモニウムブロマイド、トリメチルオクタデ
シルアンモニウムパークロレート、テトラブチルアンモ
ニウムハイドロゲンサルフェート、テトラブチルアンモ
ニウムヒドロキサイド等の四級アンモニウム化合物およ
びこれら四級アンモニウム化合物の過塩素酸塩、安息香
酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、水酸塩等があげられる。これ
らは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかで
も、テトラブチルアンモニウムハイドロゲンサルフェー
ト（ＴＢＡＨＳ）、テトラブチルアンモニウムヒドロキ
サイドを用いることが好ましい。

【００５１】さらに、上記イオン導電性導電剤以外に、
水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、鉛丹、リサージ等の受酸剤や、パーオキサイド、ビ
スフェノールＡ、ビスフェノールＡＦ、ヘキサメチレン
ジアミン等の加硫剤を必要に応じて適宜に配合すること
ができる。

【００５２】なお、上記各層の形成に加えて、最内層と
中間層との間に、シランカップリング剤層を形成するこ
とが、上記最内層と中間層との接着性向上という点から
好ましい。すなわち、上記最内層形成材料として、導電
性シリコーンゴムを用い、中間層形成材料として、水素
化ニトリルゴムとカーボンブラックを主成分とするもの
を用いる場合、両者の接着性が悪く不充分であることか
ら、２層間の接着性向上を図るために、シランカップリ
ング剤層を形成することが好ましい。上記シランカップ
リング剤としては、具体的には、γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピ
ルトリメトキシシラン等があげられる。

【００５３】本発明の現像ロールは、例えばつぎのよう
にして製造される。すなわち、まず、前記最内層形成材
料用の各成分をニーダー等の混練機で混練してコンパウ
ンドである最内層形成材料を、また、中間層形成材料お
よび最外層形成材料である各コーティング液を作製す
る。上記各コーティング液は、各成分を適宜に配合し、
ボールミル，ロール等で混練し、この混合物に有機溶媒
を加えて混合，攪拌することにより調製される。そし
て、このようにして調製されたコーティング液の濃度
は、形成する各層の厚みに応じて適宜に設定される。す
なわち、各層の厚みはコーティング液の粘度調整が大き
な要因となり、この粘度調整によって設定され、上記粘
度は各コーティング液の濃度によって決定される。この
ような観点から、上記各コーティング液の濃度は、中間
層形成材料に関しては、１０〜３０％の範囲に設定する
ことが好ましい。特に好ましくは１２〜１５％である。
さらに、最外層形成材料に関しては、１０〜３０％の範
囲に設定することが好ましい。特に好ましくは１２〜１
７％である。

【００５４】上記最外層形成材料となるコーティング液
を調製する際に、特定のフッ素オイル（ａ成分）用いる
場合は、各成分をロール混練する際にフッ素オイルを配
合して混練した後、有機溶剤を加え混合，攪拌すること
が好ましい。また、特定のシリコーンオイル（ｂ成分）
を用いる場合は、シリコーンオイル以外の各成分を配合
してロール混練した後、有機溶剤を加える際にシリコー
ンオイルも同時に配合して混合，攪拌することが好まし
い。

【００５５】上記各コーティング液調製に用いられる有
機溶媒としては、酢酸エチル，メチルエチルケトン，メ
タノール，トルエン，イソプロピルアルコール，メチル
セロソルブ，ジメチルホルムアミド等があげられる。こ
れらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

【００５６】ついで、金属製の軸体（芯金）を準備し、
図２に示すように、上記金属製の軸体（芯金）１０をセ
ットした下蓋１５および円筒型１６内に、シリコーンゴ
ムコンパウンド（最内層形成材料）を注型し、上蓋１７
を円筒型１６に外嵌する。ついで、このロール型全体を
加熱してシリコーンゴムコンパウンドを加硫する（１５
０〜２２０℃×１時間）。そして、加熱加硫した後、ロ
ール型から取り出して、２次加硫により加硫剤の残渣を
蒸発させる（２００℃×４時間）。このようにして最内
層を形成する。上記最内層を形成した後、この最内層表
面に中間層形成材料となるコーティング液を塗布し、も
しくはこの最内層形成済みのものをコーティング液中に
浸漬して引き上げた後、乾燥および加熱処理を行うこと
により最内層の外周面に中間層を形成する。さらに、上
記中間層を形成した後、この中間層表面に、最外層形成
材料となるコーティング液を塗布し、もしくはコーティ
ング液中に浸漬して引き上げた後、乾燥および加熱処理
を行うことにより最外層を形成する。上記コーティング
液の塗布方法としては、ディッピング法，スプレーコー
ティング法，ロールコート法等があげられる。このよう
にして目的の図１に示すような３層構造の現像ロールを
作製することができる。

【００５７】なお、前述のように、上記最内層を形成し
た後、中間層を形成する前に、最内層の外周に、シラン
カップリング剤層を形成することが好ましい。このシラ
ンカップリング剤層の形成方法としては、スプレーコー
ト、ディッピング、刷毛による塗布等があげられる。

【００５８】上記現像ロールにおいて、最内層１１の厚
みは、２〜１０ｍｍの範囲に設定することが好ましく、
特に好ましくは厚み３〜６ｍｍである。また、中間層１
２の厚みは、３〜９０μｍの範囲に設定することが好ま
しく、特に好ましくは厚み５〜１５μｍである。そし
て、最外層１３の厚みは、２０〜１００μｍの範囲に設
定することが好ましく、特に好ましくは厚み３０〜７０
μｍである。

【００５９】さらに、この現像ロールにおいて、各層は
つぎのように設定される。すなわち、最内層１１は、硬
度（Ｈｓ）が１５°未満、圧縮永久歪（Ｃｓ）が５％未
満、体積固有抵抗（Ｒｖ）が１０⁷Ω・ｃｍ未満に設定
される。好ましくは、硬度（Ｈｓ）が５〜１０°、圧縮
永久歪（Ｃｓ）が４％以下、体積固有抵抗（Ｒｖ）が１
０⁵Ω・ｃｍ以下である。

【００６０】また、中間層１２は、硬度（Ｈｓ）が８５
°以下、体積固有抵抗（Ｒｖ）が１０⁶Ω・ｃｍ未満に
設定される。好ましくは、硬度（Ｈｓ）が７５°以下、
体積固有抵抗（Ｒｖ）が１０⁵Ω・ｃｍ以下である。

【００６１】さらに、最外層１３は、硬度（Ｈｓ）が８
５°以下、体積固有抵抗（Ｒｖ）が１０⁷〜１０¹²Ω・
ｃｍに設定される。好ましくは、硬度（Ｈｓ）が７５°
以下、体積固有抵抗（Ｒｖ）が１０⁸〜１０¹¹Ω・ｃｍ
である。

【００６２】このように、最内層１１，中間層１２およ
び最外層１３の各特性を上記値に設定することにより、
諸特性（トナー離型性，低硬度化，低へたり性，適正な
導電化）の全てを満足させることが可能となる。

【００６３】なお、上記各層の硬度（Ｈｓ）は、ＪＩＳ
−Ａ硬度に基づき、上記最内層の圧縮永久歪（Ｃｓ）
は、ＪＩＳＫ６３０１に準じる。また、各層の体積
固有抵抗（Ｒｖ）は、つぎのようにして測定する。すな
わち、各層形成材料のシートを作製し、シート外表面上
に銀ペーストで１０ｍｍ四方の電極を描き（ガード電極
付）、シートの反対側の面に対抗電極を設け、電極間の
電気抵抗を測定する。なお、電極間には直流電圧１００
Ｖを印加する。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明の現像ロールは、
軸体の外周に形成される、最内層、中間層および最外層
の各層が、それぞれ、前記特定の特性（硬度，圧縮永久
歪、体積固有抵抗）に設定されている。このため、従来
のように、内部の硬度のみが低硬度に設定されたもので
はなく、ロール全体が低硬度のものとなる。しかも、上
記最外層が、前記特定のフッ素オイル（ａ成分）および
特定のシリコーンオイル（ｂ成分）の少なくとも一方を
含有するフッ素ゴム系のゴム組成物によって形成される
ため、長期間にわたる複写を経ても良好なトナー離型性
が維持されて良好な画質が保持されることから画質の耐
久性が向上する。したがって、本発明の現像ロールは、
良好なトナー離型性，低へたり性，適正な導電性を備え
たものである。したがって、本発明の現像ロールを、例
えば電子写真複写機に組み込み使用すると、長期間の使
用による画質の低下が防止され、高画質の複写画像が得
られる。さらに、上記最内層と中間層との間に、シラン
カップリング剤層を形成することにより上記２層間の接
着性の向上が図られる。

【００６５】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００６６】まず、実施例に先立って、最外層形成材料
となるゴム組成物を調製した。

【００６７】〔ゴム組成物の調製〕下記の表１〜表２に
示す各成分を同表に示す割合で配合することによりゴム
組成物を調製した。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】このようにして得られたゴム組成物に有機
溶媒（酢酸ブチル）を加え、混合，攪拌して加硫剤とし
てビスフェノールＡＦを２部配合することにより最外層
形成材料となる濃度１４％のコーティング液を作製し
た。

【００７１】

【実施例１〜１３、比較例】ＳＵＳ３０３製芯金（直径
１０ｍｍ）を準備し、後記の表３〜表６に示す各成分を
配合した。そして、周囲に接着剤を塗布した上記芯金の
セット済み円筒金型に、上記最内層形成材料であるコン
パウンドを注型し（図２参照）、加熱加硫（１８０℃×
１時間）させた後、脱型して、さらに２次加硫処理（２
００℃×４時間）することにより芯金の外周に最内層を
形成した。ついで、シランカップリング剤として、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いコーテ
ィング法により、上記最内層の外周面に、シランカップ
リング剤層（厚み０．５μｍ）を形成した。そして、中
間層形成材料（濃度１５％）（有機溶剤としてメチルエ
チルケトンを加えコーティング液を調製）および前記表
１〜表２に示す最外層形成材料（濃度１４％）（有機溶
剤として酢酸エチルを加えコーティング液を調製）を用
い、上記最内層およびシランカップリング剤層の形成さ
れた芯金表面に、ロールコートのコーティング方法によ
り中間層，最外層の順に各層を形成した。なお、上記最
内層，中間層，最外層の各々の厚み，硬度（Ｈｓ）およ
び体積固有抵抗（Ｒｖ）と、最内層の圧縮永久歪（Ｃ
ｓ）（７０℃×２２時間×２５％圧縮）を前述の方法に
従い測定し下記の表３〜表６に併せて示した。

【００７２】

【表３】

【００７３】

【表４】

【００７４】

【表５】

【００７５】

【表６】

【００７６】このようにして得られた各現像ロールのロ
ール全体の硬度をＪＩＳ−Ａに基づいて測定した。ま
た、各現像ロールを電子写真複写機（接触現像方式）に
組み込み、初期の画質および画像濃度と、３万枚複写後
の画質および画像濃度を下記の方法に従って測定した。
これらの結果を下記の表７〜表９に示す。

【００７７】〔画質〕プリントした画質（初期、３万枚
複写後）を目視し評価した。すなわち、文字を印刷し、
原稿の再現性を評価した。そして、特に細線がコピーに
より正確に再現され良好なものを○として表示し、欠点
の発生したもの（かすれ、かぶりの発生）は×として表
示した。なお、かすれとは細線がとぎれたものをいい、
かぶりとはイメージのないところにトナーが飛んでいる
ものをいう。

【００７８】〔画像濃度〕現像ロールを電子写真複写機
に組み込み、画像出しを行いベタ黒コピー（初期、３万
枚複写後）をとった。そして、そのコピーの濃度を反射
濃度計（マクベス社製）により測定した。この測定にお
ける測定値が１．４０以上の場合を画像濃度が良好であ
るとして○、１．４０未満のものを不良とし×として表
示した。

【００７９】〔モータートルク〕各現像ロールを、固定
された感光体に対して、接触部が径方向に１ｍｍ凹む程
度の圧力で、押圧接触させて、このような状態下におい
て、各ロールをトルクモーターで回転させ、その動き始
めの電流値をそれぞれ測定した。そして、得られた測定
値をトルクに換算し、その算出値が常に３ｋｇｆ・ｃｍ
未満であった場合には○、３ｋｇｆ・ｃｍ未満を示す
が、初期等に３ｋｇｆ・ｃｍ以上の場合には△、その値
が３ｋｇｆ／ｃｍ以上であった場合には×として評価し
た。

【００８０】

【表７】

【００８１】

【表８】

【００８２】

【表９】

【００８３】上記表７〜表９の結果から、実施例品およ
び比較例品とも、モータートルクの測定評価に関しては
良好であった。また、初期段階の画質および画像濃度に
ついても双方とも問題はなかった。しかし、３万枚複写
後において比較例品は、印字に欠点が発生して画質が劣
化し、画像濃度も低下した。これに対して全ての実施例
品は初期段階および３万枚複写後の画質および画像濃度
のいずれにも問題がなかった。このことから、画質の耐
久性が向上したことがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像ロールを示す断面図である。

【図２】本発明の現像ロールの製法を示す説明図であ
る。

【図３】電子写真複写機の複写機構の一部を示す構成図
である。

【符号の説明】

１０軸体１１最内層１２中間層１３最外層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 83:04）Ｃ０８Ｌ 83:04）Ｂ２９Ｋ 21:00 Ｂ２９Ｋ 21:00 27:12 27:12 (72)発明者加地明彦愛知県小牧市大字北外山字哥津3600 東海ゴム工業株式会社内 (56)参考文献特開平３−285934（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−264672（ＪＰ，Ａ) 特開平２−276849（ＪＰ，Ａ) 特開平３−284780（ＪＰ，Ａ) 特開平５−249860（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08 501 B29D 31/00 - 31/518 C08L 27/12 - 27/20 F16C 13/00 - 13/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】軸体と、上記軸体の外周に沿って形成さ
れた最内層（Ａ）と、上記最内層（Ａ）の外周面に形成
された中間層（Ｂ）と、上記中間層（Ｂ）の外周面に形
成された最外層（Ｃ）とを備えたことを特徴とする現像
ロール。（Ａ）導電性シリコーンゴムを主成分とする形成材料に
より形成され、硬度（Ｈｓ）が１５°未満、圧縮永久歪
（Ｃｓ）が５％未満、体積固有抵抗（Ｒｖ）が１０⁷Ω
・ｃｍ未満に設定された最内層。（Ｂ）導電剤を含むゴムを主成分とする形成材料によっ
て形成され、硬度（Ｈｓ）が８５°以下、体積固有抵抗
（Ｒｖ）が１０⁶Ω・ｃｍ未満に設定された中間層。（Ｃ）フッ素ゴムと、下記の（ａ）成分および（ｂ）成
分の少なくとも一方を含有するゴム組成物によって形成
され、硬度（Ｈｓ）が８５°以下、体積固有抵抗（Ｒ
ｖ）が１０⁷〜１０¹²Ω・ｃｍに設定された最外層。（ａ）下記の特性（イ）および（ロ）の少なくとも一方
を備えたフッ素オイル。（イ）分子量５００以上。（ロ）水酸基，アミノ基，エポキシ基およびカルボキシ
ル基からなる群から選ばれた少なくとも一つの官能基を
有する。（ｂ）下記の特性（ハ）および（ニ）の少なくとも一方
を備えたシリコーンオイル。（ハ）分子量５００以上。（ニ）水酸基，アミノ基，エポキシ基およびカルボキシ
ル基からなる群から選ばれた少なくとも一つの官能基を
有する。
【請求項２】中間層（Ｂ）の導電剤が、カーボンブラ
ックである請求項１記載の現像ロール。