JPH01102485A - ロール - Google Patents
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- JPH01102485A JPH01102485A JP25996187A JP25996187A JPH01102485A JP H01102485 A JPH01102485 A JP H01102485A JP 25996187 A JP25996187 A JP 25996187A JP 25996187 A JP25996187 A JP 25996187A JP H01102485 A JPH01102485 A JP H01102485A
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- coupling agent
- conductive
- conductive material
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- specific resistance
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電子写真複写機の現像ロールの導電性樹脂
層等の形成に用いられるロールに関するものである。
層等の形成に用いられるロールに関するものである。
電子写真複写機の現像法としては、一般に二成分系現像
法と一成分系現像法の2種類の方法がある。
法と一成分系現像法の2種類の方法がある。
上記2種類の現像法のうち、非磁性トナーを使用した一
成分系現像法は、第2図に示すようにして行われている
。すなわち、光導電体表面層付の感光ドラム1の外周面
を一様に帯電させ、ついで原稿の画像部を介してその外
周面を露光し、画像部を除電し静電潜像を形成する。つ
いで、摩擦ロール2と現像ロール3との間にトナー供給
装置4からトナーを供給し、層形成ブレード5で一様に
ならした後、上記ロール2.3および層形成ブレード5
と、トナーとの摩擦によって、トナーを感光ドラムと同
電荷に帯電させ、感光ドラムの静電潜像部(除電部)に
電気的吸引力で飛翔させ、トナー像形成後、これを複写
紙6に転写し定着するということにより行われている。
成分系現像法は、第2図に示すようにして行われている
。すなわち、光導電体表面層付の感光ドラム1の外周面
を一様に帯電させ、ついで原稿の画像部を介してその外
周面を露光し、画像部を除電し静電潜像を形成する。つ
いで、摩擦ロール2と現像ロール3との間にトナー供給
装置4からトナーを供給し、層形成ブレード5で一様に
ならした後、上記ロール2.3および層形成ブレード5
と、トナーとの摩擦によって、トナーを感光ドラムと同
電荷に帯電させ、感光ドラムの静電潜像部(除電部)に
電気的吸引力で飛翔させ、トナー像形成後、これを複写
紙6に転写し定着するということにより行われている。
しかしながら、非磁性−成分現像における現像ロール3
には比抵抗(Rv )の均一性が必要で、比抵抗のばら
つきはそれに対応した画像ムラを生じるという問題があ
った。
には比抵抗(Rv )の均一性が必要で、比抵抗のばら
つきはそれに対応した画像ムラを生じるという問題があ
った。
本発明者らは、種々の材料につき、比抵抗のばらつきと
画像ムラの関係を調査したが、材料により同様の比抵抗
のばらつきでも画像ムラの出方がかなり異なることを見
い出した。そこで、上記原因を追求した結果、同じ比抵
抗のばらつきでも比誘電率εrが大きい方が画像ムラが
生じにくいことを発見し、最も良好な領域が比抵抗Rv
を5×10”Ω・011以上、比誘電率ピrを30以上
に設定する必要があることがわかった。
画像ムラの関係を調査したが、材料により同様の比抵抗
のばらつきでも画像ムラの出方がかなり異なることを見
い出した。そこで、上記原因を追求した結果、同じ比抵
抗のばらつきでも比誘電率εrが大きい方が画像ムラが
生じにくいことを発見し、最も良好な領域が比抵抗Rv
を5×10”Ω・011以上、比誘電率ピrを30以上
に設定する必要があることがわかった。
導電性樹脂層に要求される比抵抗Rvの、5×10@Ω
・cmという値は半導電性を示しており、また比誘電率
εrの30以上という値は高誘電率を示している。しか
しながら、こめように、半導電性で高誘電率を示す物質
で導電性樹脂層を形成することは、極めて困難である。
・cmという値は半導電性を示しており、また比誘電率
εrの30以上という値は高誘電率を示している。しか
しながら、こめように、半導電性で高誘電率を示す物質
で導電性樹脂層を形成することは、極めて困難である。
すなわち、従来は、上記導電性樹脂層をゴム、樹脂等の
高分子材料で構成し、これらのゴム、樹脂等の高分子材
料からなるマトリックスに導電材を添加することによっ
て、導電性樹脂層を所定の値に調節することが行われて
いる。しかし、導電材の添加量が多いと比抵抗Rvの低
下が大きくなり、逆に添加量が少ないと高誘電率が得ら
れないという難点があるため、上記のように比抵抗Rv
が半導電性領域で、高誘電率の導電性樹脂層を形成する
ことは極めて困難である。
高分子材料で構成し、これらのゴム、樹脂等の高分子材
料からなるマトリックスに導電材を添加することによっ
て、導電性樹脂層を所定の値に調節することが行われて
いる。しかし、導電材の添加量が多いと比抵抗Rvの低
下が大きくなり、逆に添加量が少ないと高誘電率が得ら
れないという難点があるため、上記のように比抵抗Rv
が半導電性領域で、高誘電率の導電性樹脂層を形成する
ことは極めて困難である。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、非
磁性トナーを用いた一成分現像法等において、良好な画
像を形成しうる現像ロール用のロールの提供を目的とす
る。
磁性トナーを用いた一成分現像法等において、良好な画
像を形成しうる現像ロール用のロールの提供を目的とす
る。
上記の目的を達成するため、この発明のロールは、絶縁
性高分子材料および導電材粒子を主成分とする半導電性
高分子組成物であって、上記導電材粒子が、それ自身の
比抵抗が10’Ω・cow以下であって、かつカップリ
ング剤によって表面処理されているという構成をとる。
性高分子材料および導電材粒子を主成分とする半導電性
高分子組成物であって、上記導電材粒子が、それ自身の
比抵抗が10’Ω・cow以下であって、かつカップリ
ング剤によって表面処理されているという構成をとる。
すなわち、本発明者らは、導電性樹脂層の比抵抗Rvを
半導電性に保ち、かつ高誘電率を達成するため一連の研
究を重ねる過程で、導電材として10’Ω・cm以下の
ものを用い、かつその導電材の粒子自体をカップリング
剤によって表面処理す ゛ると、半導電性でしかも高誘
電率を達成できることを見出しこの発明に到達した。こ
れは、つぎのような理由によるものと考えられる。すな
わち、上記カップリング剤による表面処理によって、導
電材粒子の表面に絶縁性の薄膜が形成され、それによっ
て導電材粒子相互の接触の確立が下がり、比抵抗の低下
を大幅に抑制する。一方、誘電率は導電材粒子の添加量
の増加に比例して増大する。
半導電性に保ち、かつ高誘電率を達成するため一連の研
究を重ねる過程で、導電材として10’Ω・cm以下の
ものを用い、かつその導電材の粒子自体をカップリング
剤によって表面処理す ゛ると、半導電性でしかも高誘
電率を達成できることを見出しこの発明に到達した。こ
れは、つぎのような理由によるものと考えられる。すな
わち、上記カップリング剤による表面処理によって、導
電材粒子の表面に絶縁性の薄膜が形成され、それによっ
て導電材粒子相互の接触の確立が下がり、比抵抗の低下
を大幅に抑制する。一方、誘電率は導電材粒子の添加量
の増加に比例して増大する。
したがって、上記のようなカップリング剤によって表面
処理されている導電材粒子を使用することにより、半導
電性で高誘電率という特性を備えたロールが得られるよ
うになる。
処理されている導電材粒子を使用することにより、半導
電性で高誘電率という特性を備えたロールが得られるよ
うになる。
この発明のロールは、絶縁性高分子材料と導電材とカッ
プリング剤等とを用いて得られる。−上記絶縁性高分子
材料としては、特に制限するものではない、熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂等いずれの樹脂も、それぞれ所望の絶
縁性を備えているため、これらの樹脂の中から適宜に選
択することができる。好適な樹脂としては、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等があげれらる。
プリング剤等とを用いて得られる。−上記絶縁性高分子
材料としては、特に制限するものではない、熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂等いずれの樹脂も、それぞれ所望の絶
縁性を備えているため、これらの樹脂の中から適宜に選
択することができる。好適な樹脂としては、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等があげれらる。
導電材としては、比抵抗10’Ω・cm以下の導電材が
用いられ、具体的には、カーボン粉末、グラファイト粉
末、チタンカーボン粉末、導電性亜鉛華粉末、金属繊維
、金属粉末、カーボン繊維等があげられる。これらは、
単独でもしくは併せて使用される。このように、この発
明における導電材の粒子には、金属繊維、カーボン繊維
等の微細繊維状のものも含まれるのである。このような
導電材の中でも、カップリング剤での処理性を考慮する
と、カーボン粉末、カーボン繊維、導電性亜鉛華粉末等
が好適である。
用いられ、具体的には、カーボン粉末、グラファイト粉
末、チタンカーボン粉末、導電性亜鉛華粉末、金属繊維
、金属粉末、カーボン繊維等があげられる。これらは、
単独でもしくは併せて使用される。このように、この発
明における導電材の粒子には、金属繊維、カーボン繊維
等の微細繊維状のものも含まれるのである。このような
導電材の中でも、カップリング剤での処理性を考慮する
と、カーボン粉末、カーボン繊維、導電性亜鉛華粉末等
が好適である。
上記導電材粒子の表面処理に用いる、カップリング剤と
しては、シラン系カップリング剤、チタン系カップリン
グ剤、アルミネート系カップリング剤等があげらる。こ
れらは比抵抗がlo目Ω・cow以上であることが好結
果をもたらす。シラン系カップリング剤としては、ビニ
ルシラン、エポキシ変成シラン、アミノ変成シラン、カ
ルボキシ変成シラン、メルカプト変成シラン等があげら
れる。
しては、シラン系カップリング剤、チタン系カップリン
グ剤、アルミネート系カップリング剤等があげらる。こ
れらは比抵抗がlo目Ω・cow以上であることが好結
果をもたらす。シラン系カップリング剤としては、ビニ
ルシラン、エポキシ変成シラン、アミノ変成シラン、カ
ルボキシ変成シラン、メルカプト変成シラン等があげら
れる。
これらのシラン系カップリング剤の代表的なものを例示
すると、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン
、ビニルトリメトキシシラン、T−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、T−グリシド
キシプロビルトリメトキシシラン、T−グリシドキシプ
ロビルメチルジェトキシシラン、N−β(アミノエチル
)T−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(ア
ミノエチル)T−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェ
ニル−T−アミノてロピルトリメトキシシラン、T−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリメトキシシランである。また、チタン系カップ
リング剤としては、アルコキシタイプ、キレートタイプ
、コープイネイトタイプのものがあげられる。これらの
代表的なものを例示すると、イソプロピルトリイソステ
アロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼ
ンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオク
チルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロ
ピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テト
ラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネー
ト、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチ
ル)ビス(ジ−トリデシル)ホスファイトチタネート、
ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテー
トチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)
エチレンチタネートがあげられる。アルミネート系カッ
プリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジ
イソプロピレートがあげられる。これらのカップリング
剤としては、比抵抗の比較的高いシラン系カップリング
剤を使用することが好結果をもたらす、このようなシラ
ン系カップリング剤の種類は、使用する絶縁性高分子と
の親和性を考慮して適宜選択すればよい。例えば、絶縁
性高分子として、フェノール樹脂を使用する場合にはア
ミノ系のものを使用し、エポキシ樹脂を使用する場合に
はエポキシ系のシランカップリング剤を使用することが
最も好適である。上記のようなカップリング剤を用いて
の導電材粒子に対する表面処理は、上記カップリング剤
を水ないしはn−ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の有
機溶剤に溶解し、この溶液に導電材粒子を浸漬したり、
または上記溶液を導電材粒子に吹きつける等した後、乾
燥することによって行われる。
すると、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−
メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン
、ビニルトリメトキシシラン、T−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、T−グリシド
キシプロビルトリメトキシシラン、T−グリシドキシプ
ロビルメチルジェトキシシラン、N−β(アミノエチル
)T−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(ア
ミノエチル)T−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェ
ニル−T−アミノてロピルトリメトキシシラン、T−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリメトキシシランである。また、チタン系カップ
リング剤としては、アルコキシタイプ、キレートタイプ
、コープイネイトタイプのものがあげられる。これらの
代表的なものを例示すると、イソプロピルトリイソステ
アロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼ
ンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオク
チルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロ
ピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テト
ラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネー
ト、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチ
ル)ビス(ジ−トリデシル)ホスファイトチタネート、
ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテー
トチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)
エチレンチタネートがあげられる。アルミネート系カッ
プリング剤としては、アセトアルコキシアルミニウムジ
イソプロピレートがあげられる。これらのカップリング
剤としては、比抵抗の比較的高いシラン系カップリング
剤を使用することが好結果をもたらす、このようなシラ
ン系カップリング剤の種類は、使用する絶縁性高分子と
の親和性を考慮して適宜選択すればよい。例えば、絶縁
性高分子として、フェノール樹脂を使用する場合にはア
ミノ系のものを使用し、エポキシ樹脂を使用する場合に
はエポキシ系のシランカップリング剤を使用することが
最も好適である。上記のようなカップリング剤を用いて
の導電材粒子に対する表面処理は、上記カップリング剤
を水ないしはn−ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の有
機溶剤に溶解し、この溶液に導電材粒子を浸漬したり、
または上記溶液を導電材粒子に吹きつける等した後、乾
燥することによって行われる。
この発明のロールは、上記のような絶縁性高分子材料と
、カップリング剤によって表面処理されている導電材粒
子とを混合混練することによって、粉末状ないしは樹脂
シート状で得られる。そして、上記樹脂シートは適宜に
裁断されペレット化されたり、または粉末化されて使用
に供される。
、カップリング剤によって表面処理されている導電材粒
子とを混合混練することによって、粉末状ないしは樹脂
シート状で得られる。そして、上記樹脂シートは適宜に
裁断されペレット化されたり、または粉末化されて使用
に供される。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
〔実施例1〜4、比較例1.2〕
後記の第1表に示すような配合組成のフェノール樹脂に
対して、同表に示すようなFEFカーボン、5%シラン
カップリング剤処理FEFカーボン(シランカップリン
グ剤、シンエラシリコン社製、KBE−903,比抵抗
1014Ω・Cll1以上)、5%チタン系カブツリン
グ剤処理FEF (チタン系カップリング剤、味の素社
製、TTS、1010Ω・cm)の導電材を同表に示す
量だ、け配合して混練し、厚み1+uwのシートを成形
し、その比抵抗および比誘電率を測定して後記の第1表
に示した。
対して、同表に示すようなFEFカーボン、5%シラン
カップリング剤処理FEFカーボン(シランカップリン
グ剤、シンエラシリコン社製、KBE−903,比抵抗
1014Ω・Cll1以上)、5%チタン系カブツリン
グ剤処理FEF (チタン系カップリング剤、味の素社
製、TTS、1010Ω・cm)の導電材を同表に示す
量だ、け配合して混練し、厚み1+uwのシートを成形
し、その比抵抗および比誘電率を測定して後記の第1表
に示した。
つぎに、上記のようにして得られた半導電性高分子組成
物を用い、直径2011111のステンレス製軸体の外
周に厚み1++++の導電性樹脂層を形成した。
物を用い、直径2011111のステンレス製軸体の外
周に厚み1++++の導電性樹脂層を形成した。
このようにして得られた導電性ロールを第1図に示す。
図((a)は横断面図、(b)は縦断面図)において、
10はステンレス製軸体、11は導電性樹脂層である。
10はステンレス製軸体、11は導電性樹脂層である。
つぎに、上記のようにして得られた、導電性ロールを非
磁性トナーの一成分系現像方式の電子写真複写機に組み
込み現像を行つた。その結果を第1表に併せて示した。
磁性トナーの一成分系現像方式の電子写真複写機に組み
込み現像を行つた。その結果を第1表に併せて示した。
(以下余白)
第1表の結果から、実施別品は、いずれも導電性樹脂層
が半導電性を保持しており、しかも高誘電率を有してい
て良好な画像を形成しうるのに対し、比較測高は半導電
性または高誘電率のいずれか一方しか保持していす、画
像も不明瞭となることがわかる。
が半導電性を保持しており、しかも高誘電率を有してい
て良好な画像を形成しうるのに対し、比較測高は半導電
性または高誘電率のいずれか一方しか保持していす、画
像も不明瞭となることがわかる。
以上のように、この発明のロールは、絶縁性高分子材料
および導電材粒子を主成分とする半導電性高分子組成物
であって、上記導電材粒子が、それ自身の比抵抗が10
bΩ・cm以下であって、かつカップリング剤によって
表面処理されているため、半導電性を保ちつつ、しかも
高誘電率であり、良好な画像を形成しうる現像ロールを
実現することができる。
および導電材粒子を主成分とする半導電性高分子組成物
であって、上記導電材粒子が、それ自身の比抵抗が10
bΩ・cm以下であって、かつカップリング剤によって
表面処理されているため、半導電性を保ちつつ、しかも
高誘電率であり、良好な画像を形成しうる現像ロールを
実現することができる。
第1図(a)はこの発明の一実施例を用いた導電性ロー
ルの横断面図、第1図(b)はその縦断面図、第2図は
非磁性トナーを用いた一成分現像方式の装置の構成図で
ある。 10・・・ステンレス製軸体 11・・・導電性樹脂層
特許出願人 東海ゴム工業株式会社 代理人 弁理士 西 藤 征 彦
ルの横断面図、第1図(b)はその縦断面図、第2図は
非磁性トナーを用いた一成分現像方式の装置の構成図で
ある。 10・・・ステンレス製軸体 11・・・導電性樹脂層
特許出願人 東海ゴム工業株式会社 代理人 弁理士 西 藤 征 彦
Claims (3)
- (1)絶縁性高分子材料および導電材粒子を主成分とす
る半導電性高分子組成物であつて、上記導電材粒子が、
それ自身の比抵抗が10^6Ω・cm以下であつて、か
つカップリング剤によつて表面処理されていることを特
徴とするロール。 - (2)カップリング剤が、比抵抗10^1^2Ω・cm
以上のものである特許請求範囲第1項記載のロール。 - (3)カップリング剤が、シラン系カップリング剤、チ
タン系カップリング剤およびアルミネート系カップリン
グ剤の少なくとも一つである特許請求範囲第1項または
第2項記載のロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62259961A JPH07122763B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | ロール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62259961A JPH07122763B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | ロール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01102485A true JPH01102485A (ja) | 1989-04-20 |
JPH07122763B2 JPH07122763B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=17341329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62259961A Expired - Lifetime JPH07122763B2 (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | ロール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07122763B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03145673A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-20 | Toshiba Corp | 現像装置 |
JPH0431880A (ja) * | 1990-05-29 | 1992-02-04 | Ricoh Co Ltd | 現像剤担持体 |
USRE35698E (en) * | 1992-10-02 | 1997-12-23 | Xerox Corporation | Donor roll for scavengeless development in a xerographic apparatus |
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WO2003098358A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-27 | Ict Coatings N.V. | Roller for a printer fax machine or copier |
JP2008502779A (ja) * | 2004-06-15 | 2008-01-31 | シーメンス パワー ジェネレーション インコーポレイテッド | グラフトされた表面官能基を有する高熱伝導性材料 |
US8517697B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-08-27 | Panasonic Corporation | Sealed compressor and refrigeration device |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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JPS6019156A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-01-31 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像剤用表面被覆キヤリア |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP62259961A patent/JPH07122763B2/ja not_active Expired - Lifetime
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WO1999054058A1 (en) * | 1998-04-21 | 1999-10-28 | Lexmark International, Inc. | Extended wear developer sleeve coating formulation |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07122763B2 (ja) | 1995-12-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |