JPH0742728A - Elecroconductive roll - Google Patents
Elecroconductive rollInfo
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- JPH0742728A JPH0742728A JP18984893A JP18984893A JPH0742728A JP H0742728 A JPH0742728 A JP H0742728A JP 18984893 A JP18984893 A JP 18984893A JP 18984893 A JP18984893 A JP 18984893A JP H0742728 A JPH0742728 A JP H0742728A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【技術分野】本発明は、電子写真方式の複写機やプリン
ターにおいて、帯電ロール等として用いられる導電性ロ
ールに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive roll used as a charging roll or the like in an electrophotographic copying machine or printer.
【０００２】[0002]
【背景技術】電子写真方式の複写機やプリンターに用い
られる帯電ロール等の導電性ロールには、低硬度乃至は
柔軟性と導電性とが要求されている。そして、それらの
要求を満足するために、本発明者らは、先に、特願昭６
２−３０１１０７号（特開平１−１４２５６９号）、特
願平５−４９５５８号等において、所定の軸体（芯金）
の外周面上に低硬度の導電性弾性体層が所定厚さで設け
られると共に、該導電性弾性体層の外周面上に、薄肉の
抵抗調整層（誘電層）がコーティングされた構造の導電
性ロールを提案した。BACKGROUND ART A conductive roll such as a charging roll used in an electrophotographic copying machine or printer is required to have low hardness or flexibility and conductivity. Then, in order to satisfy those requirements, the present inventors have previously proposed Japanese Patent Application No.
2-301107 (Japanese Patent Laid-Open No. 1-142569), Japanese Patent Application No. 5-49558, etc., a predetermined shaft body (core bar)
A conductive elastic layer having a low hardness is provided on the outer peripheral surface of the substrate with a predetermined thickness, and a thin resistance adjusting layer (dielectric layer) is coated on the outer peripheral surface of the conductive elastic layer. Suggested a sex roll.
【０００３】そして、そのような導電性弾性体層の形成
材料としては、従来から公知の、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、Ｎ
Ｒ等の弾性体材料に、導電性フィラーとしてカーボンブ
ラック、金属粉等の電子導電剤を配合して、体積抵抗率
を１０3 Ωcm以下に調整すると共に、更にプロセスオイ
ル、液状ポリマー等の軟化剤を多量に配合して、硬度を
３０°（Ｈｓ：ＪＩＳ Ａ）程度にまで低く調整した材
料が用いられ、それによって、導電性ロールに、低硬度
乃至は柔軟性と導電性とが付与せしめられている。ま
た、前記抵抗調整層の形成材料としては、エピクロルヒ
ドリンゴム等にイオン導電剤や帯電防止剤等を配合し
て、体積抵抗率を１０7 Ωcm程度に調整した材料が用い
られ、それによって、導電性ロールの電気抵抗を制御
し、耐電圧性（耐リーク性）を高めるようになってい
る。As a material for forming such a conductive elastic layer, EPDM, SBR, N, which are conventionally known, are known.
An elastic material such as R is mixed with an electronic conductive agent such as carbon black or metal powder as a conductive filler to adjust the volume resistivity to 10 3 Ωcm or less, and further a softening agent such as process oil or liquid polymer. Is used, and a material whose hardness is adjusted to as low as 30 ° (Hs: JIS A) is used, whereby the conductive roll is imparted with low hardness or flexibility and conductivity. ing. As the material for forming the resistance adjusting layer, a material having a volume resistivity adjusted to about 10 7 Ωcm by blending an ionic conductive agent or an antistatic agent with epichlorohydrin rubber or the like is used. The electric resistance of the roll is controlled to increase the withstand voltage (leak resistance).
【０００４】しかしながら、上述の如き導電性ロールで
は、導電性弾性体層からオイル等の軟化剤がブリードし
たり、抵抗調整層から加硫促進剤、帯電防止剤等が抜け
出て、ブルーム（粉吹き）現象が発生したりし易いとい
う問題があり、長期使用が困難であった。また、抵抗調
整層のタックが大きいために、ロール表面にトナーや紙
粉等が付着して、画像への悪影響を生じ、或いは導電性
ロールが感光体に固着するといった不具合を有してい
た。更に、上述の如き導電性ロールは、吸湿によって、
高温高湿下で抵抗が下がる問題を内在しており、電気抵
抗の環境依存性が大きいという問題をも有していた。However, in the conductive roll as described above, a softening agent such as oil bleeds from the conductive elastic body layer, and a vulcanization accelerator, an antistatic agent, etc. escape from the resistance adjusting layer, and bloom (powder blowing) is performed. ) There is a problem that the phenomenon is likely to occur and it is difficult to use for a long period of time. In addition, since the tack of the resistance adjusting layer is large, there is a problem that toner, paper powder, or the like adheres to the roll surface to adversely affect the image, or the conductive roll is fixed to the photoconductor. Further, the conductive roll as described above, by moisture absorption,
There is a problem that the resistance decreases under high temperature and high humidity, and there is also a problem that the electric resistance greatly depends on the environment.
【０００５】このため、かかる導電性ロールにおいて、
導電性弾性体層と抵抗調整層との間に軟化剤移行防止層
を設けたり、抵抗調整層の外周面上に保護層を設けたり
する構成が採用されてきている。例えば、軟化剤移行防
止層は、ナイロン等の合成樹脂材料にカーボンブラック
が配合されて、体積抵抗率が１０2 Ωcm程度に調整され
た材料にて形成され、前記導電性弾性体層からの軟化剤
の移行を防止するバリア効果を発揮すると共に、抵抗の
均一化を図るようになっている。また、保護層は、ナイ
ロン等の合成樹脂材料に酸化アンチモン・酸化スズ固溶
体の電子導電粒子が配合されて、体積抵抗率が１０7 Ω
cm程度に調整された材料にて形成され、感光体に対する
固着を防止するようになっている。Therefore, in such a conductive roll,
A configuration has been adopted in which a softener migration preventing layer is provided between the conductive elastic layer and the resistance adjusting layer, or a protective layer is provided on the outer peripheral surface of the resistance adjusting layer. For example, the softening agent migration prevention layer is formed of a material in which carbon black is mixed with a synthetic resin material such as nylon and the volume resistivity is adjusted to about 10 2 Ωcm, and the softening agent is softened from the conductive elastic layer. It has a barrier effect of preventing the migration of the agent and is designed to make the resistance uniform. In addition, the protective layer is made of synthetic resin material such as nylon mixed with electronically conductive particles of a solid solution of antimony oxide / tin oxide, and has a volume resistivity of 10 7 Ω.
It is made of a material adjusted to about cm and is designed to prevent sticking to the photoconductor.
【０００６】そして、例えば、帯電ロールでは、直径：
６mm程度の軸体の外周面上に、導電性弾性体層が３mm程
度の厚さで形成され、該導電性弾性体層の外周面上に、
軟化剤移行防止層、抵抗調整層及び保護層が、それぞ
れ、１０μｍ程度、１６０μｍ程度、１０μｍ程度の厚
さで、順次積層されて、形成されるのである。And, for example, in the charging roll, the diameter:
A conductive elastic layer is formed with a thickness of about 3 mm on the outer peripheral surface of the shaft body of about 6 mm, and on the outer peripheral surface of the conductive elastic layer,
The softening agent migration prevention layer, the resistance adjusting layer, and the protective layer are sequentially laminated and formed to have thicknesses of about 10 μm, 160 μm, and 10 μm, respectively.
【０００７】しかしながら、そのようにして軟化剤移行
防止層を設けても、導電性弾性体層からのオイル等のブ
リードを完全には防止することができず、また保護層を
設けても、抵抗調整層からの加硫促進剤、帯電防止剤等
のブルームの防止には大きな効果がなく、ブリード、ブ
ルームの問題は未だ充分に解決されていないのが、現状
である。また、保護層を形成するナイロン系の材料は、
抵抗調整層を形成するエピクロルヒドリンゴム等よりは
タックが小さく、トナー、紙粉の付着防止及び導電性ロ
ールの感光体に対する固着防止に関して、ある程度の効
果を発揮するが、今一つ充分な効果が得られず、一層の
改善が望まれている。そして、吸湿防止の点からも、ナ
イロン系の材料は好適とは言いがたく、電気抵抗の環境
依存性も充分に改善されていなかった。However, even if the softener migration preventing layer is provided in this way, bleeding of oil or the like from the conductive elastic layer cannot be completely prevented, and even if the protective layer is provided, resistance is increased. At present, the effect of preventing bleeding of vulcanization accelerators, antistatic agents, etc. from the adjusting layer is not so great, and the problems of bleeding and blooming have not been sufficiently solved. In addition, the nylon-based material that forms the protective layer is
Tack is smaller than that of epichlorohydrin rubber, etc. that form the resistance adjustment layer, and it shows some effect in preventing adhesion of toner and paper powder and fixing of conductive roll to the photoconductor, but one more effect is not obtained. , Further improvement is desired. From the viewpoint of preventing moisture absorption, it is difficult to say that nylon-based materials are suitable, and the environmental dependence of electrical resistance has not been sufficiently improved.
【０００８】[0008]
【解決課題】本発明は、上述の如き事情を背景として為
されたものであって、その解決課題とするところは、導
電性ロールにおいて、ロール内部からのブリード及びブ
ルームを防止すると共に、トナー、紙粉の付着及び導電
性ロールの感光体に対する固着を防止し、更には電気抵
抗の環境依存性を改善することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved is to prevent bleeding and blooming from the inside of a conductive roll in a conductive roll, and It is to prevent the adhesion of paper powder and the adhesion of the conductive roll to the photoconductor, and further to improve the environmental dependence of the electric resistance.
【０００９】[0009]
【解決手段】そして、この課題を解決するために、本発
明にあっては、軸体の外周面上に、所定の導電性弾性体
層が設けられ、更に該導電性弾性体層の外周面上に、抵
抗調整層が設けられている導電性ロールにおいて、該抵
抗調整層の外周面上に、フッ素系樹脂に導電性フィラー
が所定の割合で配合されてなる導電性材料からなる保護
層を形成せしめたことを特徴とする導電性ロールを、そ
の要旨とするものである。In order to solve this problem, in the present invention, a predetermined conductive elastic body layer is provided on the outer peripheral surface of the shaft body, and the outer peripheral surface of the conductive elastic body layer is further provided. In the conductive roll provided with the resistance adjusting layer, on the outer peripheral surface of the resistance adjusting layer, a protective layer made of a conductive material formed by mixing a fluorine resin with a conductive filler in a predetermined ratio. A conductive roll characterized by being formed is the gist thereof.
【００１０】また、本発明において、有利には、前記保
護層を形成する導電性材料に、帯電防止剤が配合される
こととなる。更に、本発明においては、必要に応じて、
前記導電性弾性体層と前記抵抗調整層との間に、軟化剤
移行防止層が設けられることとなる。Further, in the present invention, it is advantageous that an antistatic agent is added to the conductive material forming the protective layer. Furthermore, in the present invention, if necessary,
A softener migration preventing layer is provided between the conductive elastic layer and the resistance adjusting layer.
【００１１】[0011]
【作用・効果】要するに、本発明に係る導電性ロール
は、所定の軸体上に、導電性弾性体層−抵抗調整層−保
護層が順次設けられた構成を有していることから、導電
性弾性体層によって低硬度乃至は柔軟性と良好な導電性
とが付与されており、且つ抵抗調整層によって、優れた
耐電圧性（耐リーク性）を備えている。In summary, the conductive roll according to the present invention has a structure in which the conductive elastic body layer, the resistance adjusting layer, and the protective layer are sequentially provided on the predetermined shaft, The elastic elastic layer imparts low hardness or flexibility and good conductivity, and the resistance adjusting layer provides excellent voltage resistance (leak resistance).
【００１２】そして、かかる保護層が、フッ素系樹脂と
導電性フィラーとを組み合わせた導電性材料にて形成せ
しめられていることにより、フッ素系樹脂の疎水性に基
づいて、ロール内部からオイル等の軟化剤及び加硫促進
剤、帯電防止剤等が抜け出し難くなり、ブリード及びブ
ルームの問題が極めて効果的に改善され得るのである。
また、フッ素系樹脂が疎水性であることから、導電性ロ
ールが吸湿し難くなり、高温・高湿下での電気抵抗の低
下が防止されて、電気抵抗の環境依存性が効果的に改善
され得る。更には、フッ素系樹脂はタックが小さく、離
型性に優れるため、トナーや紙粉の付着が少なくなると
共に、導電性ロールの感光体に対する固着が良好に防止
され得るのである。Since the protective layer is formed of a conductive material that is a combination of a fluororesin and a conductive filler, the inside of the roll is protected from oil and the like due to the hydrophobicity of the fluororesin. The softening agent, the vulcanization accelerator, the antistatic agent, etc. are less likely to come out, and the problems of bleeding and blooming can be remarkably effectively improved.
In addition, since the fluororesin is hydrophobic, it becomes difficult for the conductive roll to absorb moisture, the decrease in electrical resistance at high temperature and high humidity is prevented, and the environmental dependence of electrical resistance is effectively improved. obtain. Furthermore, since the fluorine-based resin has a small tack and is excellent in releasability, the adhesion of the toner and the paper powder is reduced, and the adhesion of the conductive roll to the photoconductor can be effectively prevented.
【００１３】しかも、かかる導電性ロールでは、保護層
が抵抗調整層の外周面上に設けられていることから、保
護層が導電性フィラーとしてカーボンブラック等の電子
導電剤を含む場合においても、抵抗調整層の優れた耐電
圧性により、良好な耐電圧性が維持され得るのである。Further, in such a conductive roll, since the protective layer is provided on the outer peripheral surface of the resistance adjusting layer, even when the protective layer contains an electronic conductive agent such as carbon black as the conductive filler, the resistance is reduced. Due to the excellent withstand voltage of the adjusting layer, good withstand voltage can be maintained.
【００１４】また、保護層を形成する導電性材料に帯電
防止剤が配合される場合には、導電性ロールにおける電
気抵抗のバラツキを効果的に抑制することができる利点
がある。更に、導電性弾性体層と抵抗調整層との間に、
軟化剤移行防止層が設けられる場合には、導電性弾性体
層からのオイル等の軟化剤のブリードをより効果的に防
止することができるのである。Further, when an antistatic agent is blended with the conductive material forming the protective layer, there is an advantage that variations in electric resistance of the conductive roll can be effectively suppressed. Furthermore, between the conductive elastic layer and the resistance adjusting layer,
When the softener migration prevention layer is provided, bleeding of the softener such as oil from the conductive elastic layer can be more effectively prevented.
【００１５】[0015]
【具体的構成】ところで、図１には、本発明に係る導電
性ロールの一例が示されている。そこにおいて、１０は
軸体（芯金）であり、１２は導電性弾性体層であり、１
６は抵抗調整層、１８は保護層である。SPECIFIC STRUCTURE By the way, FIG. 1 shows an example of a conductive roll according to the present invention. Wherein, 10 is a shaft body (core metal), 12 is a conductive elastic body layer, 1
6 is a resistance adjusting layer, and 18 is a protective layer.
【００１６】より具体的に、前記導電性弾性体層１２
は、従来から用いられている材料にて形成される。例え
ば、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＮＲ等の弾性体材料に、導電性
フィラーとしてカーボンブラック、金属粉等の電子導電
剤が配合されて、体積抵抗率が１０3 Ωcm以下に調整さ
れると共に、プロセスオイル、液状ポリマー等の軟化剤
が多量に配合されて、硬度が３０°（Ｈｓ：ＪＩＳ
Ａ）程度にまで低く調整された材料が用いられる。それ
によって、導電性ロールに低硬度乃至は柔軟性と導電性
とを付与せしめることができる。More specifically, the conductive elastic layer 12
Is formed of a conventionally used material. For example, an elastic material such as EPDM, SBR, and NR is mixed with an electronic conductive agent such as carbon black and metal powder as a conductive filler to adjust the volume resistivity to 10 3 Ωcm or less, and process oil, A large amount of softening agents such as liquid polymers are mixed to give a hardness of 30 ° (Hs: JIS
Materials adjusted to as low as A) are used. As a result, the conductive roll can be imparted with low hardness or flexibility and conductivity.
【００１７】また、前記抵抗調整層１６も、従来から用
いられている材料にて形成される。例えば、エピクロル
ヒドリン−エチレンオキサイド共重合体等に、イオン導
電剤や帯電防止剤等が配合されて、体積抵抗率が１０7
Ωcm程度に調整された材料が使用される。更に、通常、
かかる材料は、所定の溶剤に溶解されて、コーティング
液として調製される。このような材料を用いることによ
り、導電性ロールの電気抵抗を制御して、耐電圧性（耐
リーク性）を高めることができる。The resistance adjusting layer 16 is also made of a conventionally used material. For example, an epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer or the like is blended with an ionic conductive agent, an antistatic agent or the like to give a volume resistivity of 10 7
A material adjusted to about Ωcm is used. Moreover, usually
Such a material is dissolved in a predetermined solvent to prepare a coating liquid. By using such a material, the electric resistance of the conductive roll can be controlled and the withstand voltage property (leakage resistance) can be enhanced.
【００１８】そして、前記保護層１８の形成材料として
は、フッ素系樹脂に導電性フィラーが所定の割合で配合
された導電性材料が用いられるのである。例えば、フッ
素系樹脂としては、溶剤可溶性のフッ化ビニリデン−四
フッ化エチレン共重合体〔Ｐｏｌｙ（ＶｄＦ−ＴＦ
Ｅ）〕、フッ化ビニリデン重合体（ＰＶｄＦ）、フッ化
ビニリデン−四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共
重合体〔Ｐｏｌｙ（ＶｄＦ−ＴＦＥ−ＨＦＰ）〕等が好
適に使用されることとなる。As a material for forming the protective layer 18, a conductive material in which a conductive filler is mixed with a fluorine resin at a predetermined ratio is used. For example, as the fluorine-based resin, a solvent-soluble vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer [Poly (VdF-TF
E)], vinylidene fluoride polymer (PVdF), vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer [Poly (VdF-TFE-HFP)] and the like are preferably used.
【００１９】一方、導電性フィラーとしては、カーボン
ブラック、金属粉等の電子導電剤を始として、公知の各
種のものが使用され得るが、好ましくは、マグネタイト
等の酸化鉄系フィラーまたはチタンブラック等の酸化チ
タン系フィラーが用いられることとなる。何故なら、そ
れらの導電性フィラーは、カーボンブラック、グラファ
イト等に比して、体積抵抗率が高く、導電性が比較的低
いものであることから、導電性材料の体積抵抗率を制御
し易いといった利点を有しており、また、分散性に優れ
るものであることから、均一な導電性材料を得ることが
できる利点を有しており、以てかかる導電性フィラーを
配合した導電性材料を用いて、保護層を形成する場合に
は、導電性ロールの電気抵抗のバラツキを効果的に低減
させることができるからである。On the other hand, as the conductive filler, various known materials such as carbon black, metal powder and other electronic conductive agents can be used, but iron oxide type filler such as magnetite or titanium black is preferable. The titanium oxide-based filler will be used. Because the conductive fillers have high volume resistivity and relatively low conductivity as compared with carbon black, graphite, etc., it is easy to control the volume resistivity of the conductive material. It also has the advantage that it is excellent in dispersibility, and therefore has the advantage that a uniform conductive material can be obtained. Thus, when the protective layer is formed, it is possible to effectively reduce the variation in the electric resistance of the conductive roll.
【００２０】そして、前記フッ素系樹脂に対して、かか
る導電性フィラーを所定の割合で配合することによっ
て、保護層形成用の導電性材料が得られるのである。な
お、フッ素系樹脂に対する導電性フィラーの配合量は、
導電性材料の体積抵抗率が１０ 7 〜１０10Ωcm程度に調
整されるように、適宜に決定されることとなり、使用す
る導電性フィラーの体積抵抗率にもよるが、通常、３〜
２０容量％程度の割合で配合されることとなる。また、
通常、導電性材料は、メチルエチルケトンやアセトン等
の所定の溶剤に溶かされて、コーティング液として調製
されることとなる。And, with respect to the fluororesin,
By mixing the conductive filler with
Thus, a conductive material for forming the protective layer can be obtained. Na
The blending amount of the conductive filler with respect to the fluororesin is
The volume resistivity of the conductive material is 10 7-10TenAdjust to about Ωcm
It will be decided as appropriate so that
Depending on the volume resistivity of the conductive filler,
It will be blended at a ratio of about 20% by volume. Also,
Usually, conductive material is methyl ethyl ketone, acetone, etc.
Prepared as a coating liquid by being dissolved in the prescribed solvent of
Will be done.
【００２１】さらに、本発明においては、必要に応じ
て、導電性材料に帯電防止剤が配合されることとなり、
それによって、導電性ロールにおける電気抵抗のバラツ
キが効果的に低減されるのである。具体的には、テトラ
アルキルアンモニウム塩、リン酸エステル、脂肪族アル
コールサルフェート塩、脂肪族多価アルコール、ＢＮ錯
体等が使用される。また、その配合量は、通常、樹脂１
００重量部に対して０．１〜５重量部程度とされる。Further, in the present invention, an antistatic agent is added to the conductive material, if necessary.
As a result, variations in electric resistance of the conductive roll are effectively reduced. Specifically, tetraalkylammonium salt, phosphoric acid ester, aliphatic alcohol sulfate salt, aliphatic polyhydric alcohol, BN complex and the like are used. Moreover, the compounding amount is usually resin 1
It is about 0.1 to 5 parts by weight with respect to 00 parts by weight.
【００２２】そして、図１の如き導電性ロールを作製す
るには、上述した各形成材料を用いて、先ず、金型成形
等の公知の成形手法によって、軸体１０の外周面上に導
電性弾性体層１２を成形し、その後、該導電性弾性体層
１２の外周面上に、ディッピング等の公知のコーティン
グ手法により、抵抗調整層１６、保護層１８を順次積層
形成することとなり、以て目的とする導電性ロールが得
られるのである。In order to manufacture the conductive roll as shown in FIG. 1, the conductive material is first formed on the outer peripheral surface of the shaft body 10 by using the above-mentioned forming materials and a known molding method such as die molding. The elastic layer 12 is formed, and then the resistance adjusting layer 16 and the protective layer 18 are sequentially formed on the outer peripheral surface of the conductive elastic layer 12 by a known coating method such as dipping. The intended conductive roll is obtained.
【００２３】なお、かかる導電性ロールの各層の厚み
は、導電性ロールの用途により、適宜に決定されるとこ
ろであるが、通常、導電性弾性体層１２は２〜１０mm程
度の厚さで形成される。また、抵抗調整層１６は５０〜
３００μｍ程度の厚さで、更に保護層１８は３〜５０μ
ｍ程度の厚さで、形成されることとなる。そして、例え
ば、帯電ロールとして具体化する場合には、導電性弾性
体層１２は３mm程度の厚さで、抵抗調整層１６は１６０
μｍ程度の厚さで、保護層１８は１０μｍ程度の厚さで
形成される。Although the thickness of each layer of the conductive roll is appropriately determined depending on the use of the conductive roll, the conductive elastic layer 12 is usually formed to have a thickness of about 2 to 10 mm. It Further, the resistance adjusting layer 16 is 50 to
The thickness is about 300 μm, and the protective layer 18 has a thickness of 3 to 50 μm.
It will be formed with a thickness of about m. Then, for example, when embodied as a charging roll, the conductive elastic body layer 12 has a thickness of about 3 mm and the resistance adjusting layer 16 has a thickness of 160 mm.
The protective layer 18 is formed with a thickness of about 10 μm.
【００２４】このような構成を有する導電性ロールにあ
っては、軸体１０上に、導電性弾性体層１２−抵抗調整
層１６−保護層１８が順次設けられた構成により、導電
性弾性体層にて低硬度乃至は柔軟性と良好な導電性とが
付与されており、且つ抵抗調整層１６にて優れた耐電圧
性（耐リーク性）を備えているのである。そして、保護
層１８がフッ素系樹脂をベース樹脂とすることから、ロ
ール内部から軟化剤及びフィラーが通過し難くなり、ブ
リード及びブルームの問題が極めて効果的に改善され
る。また、吸湿も少なくなり、電気抵抗の環境依存性を
効果的に改善することができる。更には、フッ素系樹脂
はタックが小さく、離型性に優れるため、トナーや紙粉
の付着が少なくなると共に、導電性ロールの感光体に対
する固着が良好に防止されることとなるのである。そし
て、該保護層１８が抵抗調整層１６の外周面上に設けら
れていることによって、導電性ロールの耐電圧性が良好
に維持されているのである。In the conductive roll having such a structure, the conductive elastic body 12-the resistance adjusting layer 16-the protective layer 18 are sequentially provided on the shaft body 10 to form the conductive elastic body. The layer has low hardness or flexibility and good conductivity, and the resistance adjusting layer 16 has excellent voltage resistance (leak resistance). Further, since the protective layer 18 uses the fluorine-based resin as the base resin, it becomes difficult for the softening agent and the filler to pass from the inside of the roll, and the problems of bleeding and blooming are extremely effectively improved. Also, moisture absorption is reduced, and the environmental dependence of electrical resistance can be effectively improved. Furthermore, since the fluorine-based resin has a small tack and is excellent in releasability, the adhesion of toner and paper powder is reduced, and the adhesion of the conductive roll to the photoconductor is well prevented. Since the protective layer 18 is provided on the outer peripheral surface of the resistance adjusting layer 16, the withstand voltage property of the conductive roll is maintained excellent.
【００２５】また、図２には、図１の導電性ロールにお
いて、導電性弾性体層１２と抵抗調整層１６との間に、
軟化剤移行防止層１４が設けられた具体例が示されてい
る。この軟化剤移行防止層１４の形成材料には、従来と
同様のものが使用され、例えば、Ｎ−メトキシメチル化
ナイロン等のナイロン系の材料にカーボンブラックや金
属粉等の電子導電剤が配合されて、その体積抵抗率が１
０2 Ωcm程度に調整された材料が使用される。また、軟
化剤移行防止層１４の厚さは、通常、３〜２０μｍ程度
とされ、例えば、帯電ロールでは、１０μｍ程度の厚さ
で形成されることとなる。Further, in FIG. 2, in the conductive roll of FIG. 1, between the conductive elastic layer 12 and the resistance adjusting layer 16,
A specific example in which the softening agent migration prevention layer 14 is provided is shown. As the material for forming the softening agent migration prevention layer 14, the same material as the conventional one is used. For example, a nylon material such as N-methoxymethylated nylon is mixed with an electronic conductive agent such as carbon black or metal powder. And its volume resistivity is 1
A material adjusted to about 0 2 Ωcm is used. The thickness of the softening agent migration prevention layer 14 is usually about 3 to 20 μm, and for example, a charging roll is formed to a thickness of about 10 μm.
【００２６】このような構成を有する導電性ロールにあ
っても、上述の効果が悉く得られるのであり、更に、軟
化剤移行防止層１４の存在によって、導電性弾性体層１
２からのオイル等の軟化剤のブリードを、より効果的に
防止することができるのである。Even in the conductive roll having such a structure, the above-described effect can be obtained, and the presence of the softening agent migration prevention layer 14 makes the conductive elastic layer 1
The bleeding of the softening agent such as oil from No. 2 can be more effectively prevented.
【００２７】[0027]
【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。 また、本発明には、以下の実施例の他にも、更に
は上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しな
い限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変
更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解さ
れるべきである。EXAMPLES Some examples of the present invention will be shown below to clarify the present invention in more detail. However, the present invention is not limited by the description of such examples. Needless to say, it is not something to receive. In addition to the following embodiments, the present invention further includes various changes and modifications based on the knowledge of those skilled in the art, in addition to the above specific description, without departing from the spirit of the present invention. It should be understood that improvements and the like can be added.
【００２８】実施例 １〜４および比較例 先ず、下記の配合に従って、導電性弾性体層形成材料、
軟化剤移行防止層形成材料、抵抗調整層形成材料を調製
した。また、軟化剤移行防止層形成材料、抵抗調整層形
成材料については、メチルエチルケトンに溶解して、そ
れぞれ、所定粘度のコーティング液に調製した。Examples 1 to 4 and Comparative Example First, according to the following composition, a conductive elastic layer forming material,
A softener migration preventing layer forming material and a resistance adjusting layer forming material were prepared. Further, the softening agent migration prevention layer forming material and the resistance adjusting layer forming material were dissolved in methyl ethyl ketone to prepare coating liquids each having a predetermined viscosity.
【００２９】 導電性弾性体層形成材料の配合組成 ポリノルボルネン １００重量部 ケッチェンブラック ５０重量部 ナフテン系オイル ４００重量部 Compounding composition of conductive elastic layer forming material Polynorbornene 100 parts by weight Ketjen Black 50 parts by weight Naphthenic oil 400 parts by weight
【００３０】 軟化剤移行防止層形成材料の配合組成 Ｎ−メトキシメチル化ナイロン １００重量部 カーボンブラック １５重量部 Blending composition of softener migration preventing layer forming material N-methoxymethylated nylon 100 parts by weight Carbon black 15 parts by weight
【００３１】 抵抗調整層形成材料の配合組成 エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体 １００重量部 N(CH3)4ClO4 （テトラメチルアンモニウム過塩素酸） ２．５重量部 Compounding composition of resistance adjusting layer forming material Epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer 100 parts by weight N (CH 3 ) 4 ClO 4 (tetramethylammonium perchloric acid) 2.5 parts by weight
【００３２】そして、上記の各形成材料を用いて、先
ず、金型成形により、芯金（直径：８mm）の外周面上に
４mm厚さの導電性弾性体層を形成した後、ディッピング
手法により、厚さ５μｍの軟化剤移行防止層を形成し、
更に厚さ１６０μｍの抵抗調整層を形成して、供試ロー
ルを作製した。Then, using each of the above-mentioned forming materials, first, a conductive elastic body layer having a thickness of 4 mm is formed on the outer peripheral surface of the core metal (diameter: 8 mm) by die molding, and then by a dipping method. Forming a softening agent migration prevention layer having a thickness of 5 μm,
Further, a resistance adjusting layer having a thickness of 160 μm was formed to prepare a test roll.
【００３３】次いで、フッ化ビニリデン−四フッ化エチ
レン共重合体の１００重量部に対して、それぞれ、下記
表１に示される割合で導電性酸化チタンを配合した後、
メチルエチルケトンに溶解して、保護層形成用の４種類
のコーティング液を調製した。また、比較例として、Ｎ
−メトキシメチル化ナイロンの１００重量部に、カーボ
ンブラックを８重量部配合した後、メチルエチルケトン
に溶解して、保護層形成用のコーティング液を調製し
た。そして、各々のコーティング液を用いて、前記供試
ロールの外周面上（抵抗調整層の外周面上）に、厚さ３
０μｍの保護層を形成し、目的とする導電性ロールを得
た。Then, conductive titanium oxide was blended with 100 parts by weight of the vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer at a ratio shown in Table 1 below,
It was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare four types of coating liquids for forming a protective layer. In addition, as a comparative example, N
After mixing 8 parts by weight of carbon black with 100 parts by weight of methoxymethylated nylon, it was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a coating liquid for forming a protective layer. Then, each coating solution was used to form a thickness of 3 on the outer peripheral surface of the sample roll (on the outer peripheral surface of the resistance adjusting layer).
A protective layer having a thickness of 0 μm was formed to obtain a target conductive roll.
【００３４】かくして得られた各導電性ロールについ
て、（Ａ）１５℃×１０％ＲＨ、（Ｂ）２３℃×５３％
ＲＨ、（Ｃ）３３℃×８５％ＲＨの各環境下で電気抵抗
を測定した後、 log〔（Ａの電気抵抗値）／（Ｃの電気
抵抗値）〕を算出し、環境依存性を調べた。また、各導
電性ロールを実機に取り付けて、１万枚のコピーを取っ
た後、ロール表面へのトナー及び紙粉の付着状態を調
べ、１万枚コピーでも良好の場合に○、５千枚コピーま
で良好の場合に△と評価した。更に、各導電性ロールを
４０℃×９５％ＲＨの環境下に１週間放置して、ブリー
ド及びブルームの状態を調べ、ブリード、ブルームもな
く、画像に影響ない場合に○、ブリード、ブルームはあ
るが、画像に影響ない場合に△と評価した。そして、そ
れらの結果を、下記表１に併せて示した。With respect to each conductive roll thus obtained, (A) 15 ° C. × 10% RH, (B) 23 ° C. × 53%
After measuring the electrical resistance under each environment of RH and (C) 33 ° C. × 85% RH, calculate log [(electrical resistance value of A) / (electrical resistance value of C)] to examine the environmental dependence. It was Also, after attaching each conductive roll to the actual machine and taking 10,000 copies, check the adhesion state of toner and paper dust on the roll surface, and if 10,000 copies are good, 5,000 sheets When the copy was good, it was evaluated as Δ. Further, each conductive roll is left in an environment of 40 ° C. × 95% RH for 1 week, and the state of bleed and bloom is examined. When there is no bleed or bloom, and there is no effect on the image, there are ◯, bleed, and bloom. Was evaluated as Δ when the image was not affected. The results are also shown in Table 1 below.
【００３５】[0035]
【表１】 [Table 1]
【００３６】かかる表１の結果より明らかなように、実
施例１〜４の導電性ロールにあっては、使用環境が変化
しても電気抵抗が安定して維持され、性能が安定してい
る。また、トナー・紙粉の付着が防止され、ブリード及
びブルームの発生も良好に防止されている。これに対し
て、比較例の導電性ロールでは、使用環境の変化によっ
て電気抵抗が大きく変化しており、環境依存性が高い。
また、ロール表面にトナー・紙粉が付着するため、画像
への悪影響が問題となり、更にブリード及びブルームが
発生するため、長期使用が困難となる問題を有してい
る。As is clear from the results of Table 1, the conductive rolls of Examples 1 to 4 have stable electric resistance and stable performance even when the operating environment changes. . In addition, the adhesion of toner and paper powder is prevented, and the occurrence of bleeding and blooming is also effectively prevented. On the other hand, in the conductive roll of the comparative example, the electric resistance greatly changes due to the change of the use environment, and the environment dependency is high.
Further, since toner and paper powder adhere to the roll surface, there is a problem that the image is adversely affected, and further bleeding and blooming occur, which makes it difficult to use for a long period of time.
【図１】本発明に従う導電性ロールの一例を示す横断面
図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a conductive roll according to the present invention.
【図２】本発明に従う導電性ロールの異なる例を示す横
断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the conductive roll according to the present invention.
１０ 軸体 １２ 導電性弾性体層 １４ 軟化剤移行防止層 １６ 抵抗調整層 １８ 保護層 10 Shaft 12 Conductive Elastic Layer 14 Softening Agent Migration Prevention Layer 16 Resistance Adjustment Layer 18 Protective Layer
Claims (3)
層が設けられ、更に該導電性弾性体層の外周面上に、抵
抗調整層が設けられている導電性ロールにおいて、 該抵抗調整層の外周面上に、フッ素系樹脂に導電性フィ
ラーが所定の割合で配合されてなる導電性材料からなる
保護層を形成せしめたことを特徴とする導電性ロール。1. A conductive roll in which a predetermined conductive elastic body layer is provided on the outer peripheral surface of a shaft body, and a resistance adjusting layer is further provided on the outer peripheral surface of the conductive elastic body layer, A conductive roll, wherein a protective layer made of a conductive material in which a conductive filler is mixed with a fluorine-based resin in a predetermined ratio is formed on the outer peripheral surface of the resistance adjusting layer.
電防止剤が配合されている請求項１に記載の導電性ロー
ル。2. The conductive roll according to claim 1, wherein an antistatic agent is blended with the conductive material forming the protective layer.
の間に、軟化剤移行防止層が設けられている請求項１又
は２に記載の導電性ロール。3. The conductive roll according to claim 1, wherein a softener migration preventing layer is provided between the conductive elastic layer and the resistance adjusting layer.
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-
1993
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