JP3453473B2 - 発泡導電性ローラー、その製造方法及びそれを用いた電子写真装置 - Google Patents
発泡導電性ローラー、その製造方法及びそれを用いた電子写真装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を利用した画像形成装置に用いる帯電、転写、紙搬送、
現像、クリーニング等に用いる発泡導電性ローラ、その
製造方法及びそれを用いた電子写真装置に関する。
を利用した画像形成装置に用いる帯電、転写、紙搬送、
現像、クリーニング等に用いる発泡導電性ローラ、その
製造方法及びそれを用いた電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真プロセスにおいて、帯電
・転写プロセスはコロナ放電を利用して行ってきた。し
かし、コロナ放電時にオゾンが発生すること、また、オ
ゾン等は感光体表面の劣化を進行させてしまうこと。ワ
イヤーの汚れが画像に影響し、画像白抜けや黒すじを生
じる等の問題があった。
・転写プロセスはコロナ放電を利用して行ってきた。し
かし、コロナ放電時にオゾンが発生すること、また、オ
ゾン等は感光体表面の劣化を進行させてしまうこと。ワ
イヤーの汚れが画像に影響し、画像白抜けや黒すじを生
じる等の問題があった。
【０００３】こうした欠点を補うために、従来から接触
帯電・転写の手法が多く研究されている。
帯電・転写の手法が多く研究されている。
【０００４】従来、接触帯電方式で用いられてきた部材
としては導電ゴムを用いたソリッドの帯電ローラーが主
に用いられてきた。これは、帯電部材の表面に凹凸等の
表面欠陥が存在すると、部分的な帯電の不均一性をもた
らしてしまうためであった。しかしながら、帯電部材を
ソリッドのゴムローラー等にすると、ローラー硬度を下
げるのが困難になるために、帯電音が発生する等の問題
が生じる。
としては導電ゴムを用いたソリッドの帯電ローラーが主
に用いられてきた。これは、帯電部材の表面に凹凸等の
表面欠陥が存在すると、部分的な帯電の不均一性をもた
らしてしまうためであった。しかしながら、帯電部材を
ソリッドのゴムローラー等にすると、ローラー硬度を下
げるのが困難になるために、帯電音が発生する等の問題
が生じる。
【０００５】一方、転写ローラーにおいては、転写時に
おける転写ローラー表面と感光体ドラム表面との圧接面
で形成されるニップ領域を、適当な硬度のものを用いる
ことによって調整する必要がある。
おける転写ローラー表面と感光体ドラム表面との圧接面
で形成されるニップ領域を、適当な硬度のものを用いる
ことによって調整する必要がある。
【０００６】そこで、導電性ローラーにはソリッドゴム
ローラーに代えて、導電粉を分散した発泡体を用いて、
硬度を減少させたものが用いられるようになってきた。
ローラーに代えて、導電粉を分散した発泡体を用いて、
硬度を減少させたものが用いられるようになってきた。
【０００７】その発泡導電性ローラーは、導電粉を分散
した発泡ゴムで形成されるチューブを芯金に挿入し、そ
のチューブ表面を研磨砥石を用いて研磨し、最後に研磨
粉をエアー、ブラシ等で除去することによって製造され
るものもある。
した発泡ゴムで形成されるチューブを芯金に挿入し、そ
のチューブ表面を研磨砥石を用いて研磨し、最後に研磨
粉をエアー、ブラシ等で除去することによって製造され
るものもある。
【０００８】また、こうして製造したローラーは用途に
応じて、表層に導電性の塗料を塗工することによってロ
ーラー抵抗を調節して用いるものもある。
応じて、表層に導電性の塗料を塗工することによってロ
ーラー抵抗を調節して用いるものもある。
【０００９】しかしながら、従来の発泡導電性ローラー
においては、発泡の程度によってローラー硬度を下げよ
うとすると、発泡体の空孔部の径を大きくする必要があ
った。その結果、研磨後のローラー表面に現れる発泡体
の空孔部の径が大きくなることによって、感光ドラム等
との接触が均一にならないため、安定した導電性が得ら
れないという問題があった。
においては、発泡の程度によってローラー硬度を下げよ
うとすると、発泡体の空孔部の径を大きくする必要があ
った。その結果、研磨後のローラー表面に現れる発泡体
の空孔部の径が大きくなることによって、感光ドラム等
との接触が均一にならないため、安定した導電性が得ら
れないという問題があった。
【００１０】また、上記従来法、特に研磨後の洗浄方法
には次の欠点があった。加圧空気洗浄、ブラシ洗浄で
は、研磨後の洗浄状態にばらつきが存在するために発泡
導電性ローラーの表面の平滑性が損なわれるため、ロー
ラーが接する媒体上での抵抗が安定せず、また、塗工を
施した場合においてもその表面平滑性及び電気抵抗が均
一化しない問題があった。
には次の欠点があった。加圧空気洗浄、ブラシ洗浄で
は、研磨後の洗浄状態にばらつきが存在するために発泡
導電性ローラーの表面の平滑性が損なわれるため、ロー
ラーが接する媒体上での抵抗が安定せず、また、塗工を
施した場合においてもその表面平滑性及び電気抵抗が均
一化しない問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、表面平均性に優れ、また表面電気抵抗が均一な発泡
導電性ローラーを提供することにある。
は、表面平均性に優れ、また表面電気抵抗が均一な発泡
導電性ローラーを提供することにある。
【００１２】また、本発明の他の目的は、このような発
泡導電性ローラーの製造方法を提供することにある。
泡導電性ローラーの製造方法を提供することにある。
【００１３】また、本発明のさらに他の目的は、このよ
うな発泡導電性ローラーを用いた電子写真装置を提供す
ることにある。
うな発泡導電性ローラーを用いた電子写真装置を提供す
ることにある。
【００１４】本発明による発泡導電性ローラーは、表面
の発泡体の空孔部に充填された導電性粉体を有すること
を特徴とするものである。
の発泡体の空孔部に充填された導電性粉体を有すること
を特徴とするものである。
【００１５】本発明による発泡導電性ローラーは、表面
の発泡体の空孔部に導電性粉体が充填されていることに
より発泡導電性ローラーの表面が平滑化されると共に空
孔部も導電性になり、電気的に均一な表面性を有する。
の発泡体の空孔部に導電性粉体が充填されていることに
より発泡導電性ローラーの表面が平滑化されると共に空
孔部も導電性になり、電気的に均一な表面性を有する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】以下本発明を図面を用い
て説明する。
て説明する。
【００１７】図３は、本発明による発泡導電性ローラー
の断面を模式的に表わした図である。３０は導電性粉体
３２が充填されている空孔部である。３１は導電性粉体
が充填されていない内部にある空孔部である。３３は発
泡導電性ローラーの非空孔部である。発泡導電性ローラ
ーは、バインダー成分、導電材及び発泡剤を混練し、ロ
ーラー形状にし、加硫及び発泡化処理を行って形成させ
る。
の断面を模式的に表わした図である。３０は導電性粉体
３２が充填されている空孔部である。３１は導電性粉体
が充填されていない内部にある空孔部である。３３は発
泡導電性ローラーの非空孔部である。発泡導電性ローラ
ーは、バインダー成分、導電材及び発泡剤を混練し、ロ
ーラー形状にし、加硫及び発泡化処理を行って形成させ
る。
【００１８】バインダー成分としては、天然ゴム、ブタ
ジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アク
リロゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シ
リコーンゴム、フッ素ゴム、塩素ゴム等の合成ゴムある
いは樹脂等のいずれでもよい。
ジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アク
リロゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シ
リコーンゴム、フッ素ゴム、塩素ゴム等の合成ゴムある
いは樹脂等のいずれでもよい。
【００１９】導電材としては、カーボンブラック、導電
性カーボン粉等のカーボン類、金属粉及び導電性の繊維
や、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物等
の半導電性粉等いずれでもよく、またこれらの混合物等
いずれでもよい。
性カーボン粉等のカーボン類、金属粉及び導電性の繊維
や、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物等
の半導電性粉等いずれでもよく、またこれらの混合物等
いずれでもよい。
【００２０】発泡剤としては種々のものが用いられる
が、より好ましくは有機系の分解型のものが発泡温度の
立ち上がりがよく、均一なセル径のものが得られる。
が、より好ましくは有機系の分解型のものが発泡温度の
立ち上がりがよく、均一なセル径のものが得られる。
【００２１】発泡導電性ローラー表面の空孔部に充填さ
れる導電性粉体としては、上記導電材を使用できるが、
発泡導電性ローラーの弾性を低下させないように、導電
材を弾性体中に分散させたものから形成された粉体が好
適である。また、このとき導電性粉体の硬さも発泡導電
性ローラーの非空孔部の硬さと同程度がよい。
れる導電性粉体としては、上記導電材を使用できるが、
発泡導電性ローラーの弾性を低下させないように、導電
材を弾性体中に分散させたものから形成された粉体が好
適である。また、このとき導電性粉体の硬さも発泡導電
性ローラーの非空孔部の硬さと同程度がよい。
【００２２】また導電性粉体としては、電気抵抗値が１
０5 〜１０9 Ω・ｃｍのものが一般に好適である。この
抵抗値は、導電性粉体を絶縁性（例えば、アルミナ）の
円筒セルに入れ、５００ｇ／ｃｍ2 の加圧下で１００Ｖ
の印加電圧で測定された体積抵抗である。特に、空孔部
と非空孔部電気抵抗を揃えるという点から、導電性粉体
として発泡導電性ローラーと実質的に同一の抵抗値を有
するもの、または発泡導電性ローラーと同一組成の導電
性粉体が好適である。
０5 〜１０9 Ω・ｃｍのものが一般に好適である。この
抵抗値は、導電性粉体を絶縁性（例えば、アルミナ）の
円筒セルに入れ、５００ｇ／ｃｍ2 の加圧下で１００Ｖ
の印加電圧で測定された体積抵抗である。特に、空孔部
と非空孔部電気抵抗を揃えるという点から、導電性粉体
として発泡導電性ローラーと実質的に同一の抵抗値を有
するもの、または発泡導電性ローラーと同一組成の導電
性粉体が好適である。
【００２３】また、充填率を上げるためには、より粒径
の小さい導電性弾性粉体がよく、分散する弾性体の硬度
が高いものを用いて作ることができる。
の小さい導電性弾性粉体がよく、分散する弾性体の硬度
が高いものを用いて作ることができる。
【００２４】導電性粉体の空孔部への充填の形態は、空
孔部と非空孔部とが、図３に示されるように実質的に同
じ面になるようにするのが最適であるが、空孔部の周囲
のふちの最上部から空孔部最下部までの距離Ａが導電性
粉体が充填されていない状態で５０μｍ以上であり、空
孔部の周囲のふちの最上部から、空孔部に充填されてい
る導電性粉体の最上部までの距離が距離Ａの１／２以
下、特に１／３以下が好適である。
孔部と非空孔部とが、図３に示されるように実質的に同
じ面になるようにするのが最適であるが、空孔部の周囲
のふちの最上部から空孔部最下部までの距離Ａが導電性
粉体が充填されていない状態で５０μｍ以上であり、空
孔部の周囲のふちの最上部から、空孔部に充填されてい
る導電性粉体の最上部までの距離が距離Ａの１／２以
下、特に１／３以下が好適である。
【００２５】本発明による発泡導電性ローラーの製造に
際して、空孔部に導電性粉体を充填後、粘着性シートを
ローラー表面に接着し、引き剥すことで、非空孔部に付
着した導電性粉体を除去することが有効である。
際して、空孔部に導電性粉体を充填後、粘着性シートを
ローラー表面に接着し、引き剥すことで、非空孔部に付
着した導電性粉体を除去することが有効である。
【００２６】発泡導電性ローラーとしては、帯電、転
写、紙搬送、現像、クリーニング等の利用においては、
接触性の均一性から空孔部のセル径が５００μｍ以下の
ものがよく、表面をコートして用いる場合には、コート
後の凹みが大きくなる問題のために２００μｍ以下のも
のが好ましい。
写、紙搬送、現像、クリーニング等の利用においては、
接触性の均一性から空孔部のセル径が５００μｍ以下の
ものがよく、表面をコートして用いる場合には、コート
後の凹みが大きくなる問題のために２００μｍ以下のも
のが好ましい。
【００２７】また発泡導電性ローラーとして、研磨洗浄
後、ローラー表面にコーティングをして表面層を形成
し、これにより電気特性を出すローラーにおいては、表
面に付着する研磨粉はコート時に凸になったり、研磨粉
が、コート液を汚すことにより凸不良が発生し、電気特
性の欠陥となり易い。このため、表面の研磨粉の付着物
は取り除いたものが好ましい。表面層の電気抵抗は１０
5 〜１０9 Ω・ｃｍが好適である。
後、ローラー表面にコーティングをして表面層を形成
し、これにより電気特性を出すローラーにおいては、表
面に付着する研磨粉はコート時に凸になったり、研磨粉
が、コート液を汚すことにより凸不良が発生し、電気特
性の欠陥となり易い。このため、表面の研磨粉の付着物
は取り除いたものが好ましい。表面層の電気抵抗は１０
5 〜１０9 Ω・ｃｍが好適である。
【００２８】空孔部に導電性粉体を充填する方法として
は、導電性粉体の中に発泡導電性ローラーを入れて、他
のローラー等で圧接して導電性粉体を発泡導電性ローラ
ーの空孔部に押し込む方法、発泡導電性ローラーに電圧
を印加し、導電性粉体を電気力でその空孔部に吸引させ
る方法、発泡導電性ローラーを研磨して生じた研磨粉を
導電性粉体として用い、これを研磨と同時に空孔部に押
し込む方法等がある。研磨と同時に空孔部に押し込む方
法では、研磨により発泡導電性ローラー表面が活性化さ
れており、研磨粉の空孔部への充填が効率的に行える。
は、導電性粉体の中に発泡導電性ローラーを入れて、他
のローラー等で圧接して導電性粉体を発泡導電性ローラ
ーの空孔部に押し込む方法、発泡導電性ローラーに電圧
を印加し、導電性粉体を電気力でその空孔部に吸引させ
る方法、発泡導電性ローラーを研磨して生じた研磨粉を
導電性粉体として用い、これを研磨と同時に空孔部に押
し込む方法等がある。研磨と同時に空孔部に押し込む方
法では、研磨により発泡導電性ローラー表面が活性化さ
れており、研磨粉の空孔部への充填が効率的に行える。
【００２９】ローラーを研磨後、ローラー表面を粘着性
シートにて、接着剥離させて発泡導電性ローラーを製造
する方法について説明する。
シートにて、接着剥離させて発泡導電性ローラーを製造
する方法について説明する。
【００３０】この方法には、図４に模式的に示したよう
な装置を用いて実現できる。研磨砥石４１により研磨さ
れた発泡導電性ローラー４２の表面の研磨位置近傍にお
いて、圧接ローラー４４で逆回転させることによって、
表面に付着した研磨粉を押し込むことによって発泡体の
空孔部内部に研磨粉を充填する。発泡導電性ローラー４
２は芯金４３を被覆している。
な装置を用いて実現できる。研磨砥石４１により研磨さ
れた発泡導電性ローラー４２の表面の研磨位置近傍にお
いて、圧接ローラー４４で逆回転させることによって、
表面に付着した研磨粉を押し込むことによって発泡体の
空孔部内部に研磨粉を充填する。発泡導電性ローラー４
２は芯金４３を被覆している。
【００３１】研磨砥石としては、例えば白色アルミナ、
緑色炭化ケイ素等の、種々の砥粒と大きさの組み合わせ
で用いることができる。より好ましくは、砥粒の細かい
ものが研磨粉も小さくでき、充填性も向上できる。この
ように、空孔部に導電性粉体が充填される条件で研磨し
た後のローラー表面を拡大すると、ローラー表面の非空
孔部と、空孔部内部に研磨粉が付着もしくは充填されて
いることが判るが、加圧空気洗浄及びブラシ洗浄では、
非空孔部に付着した研磨粉のみを取り除くことはでき
ず、空孔部に充填された研磨粉も同時に掘り出すため、
ローラー表面の空孔部が洗浄前に比べて大きくなり易
く、また非空孔部に再度研磨粉を付着させる等、表面平
滑性が悪くなるために、ローラーと接する媒体との接触
面積が変化し、電気抵抗がばらつく要因となる。これに
比べ、粘着性シートにより洗浄した上記発泡ローラーの
表面は、粘着性シートが表面の凸部にのみ接着するた
め、ローラー非空孔部のみの研磨粉を剥離洗浄でき、ロ
ーラー非空孔部に研磨粉が存在せず、空孔部内部には研
磨粉が充填された状態が保たれている。それにより、発
泡導電性ローラー表面が平滑化するため、ローラーが接
する媒体上での電気抵抗、及び塗工後の電気抵抗が安定
し、その表面の平滑性が改善される。
緑色炭化ケイ素等の、種々の砥粒と大きさの組み合わせ
で用いることができる。より好ましくは、砥粒の細かい
ものが研磨粉も小さくでき、充填性も向上できる。この
ように、空孔部に導電性粉体が充填される条件で研磨し
た後のローラー表面を拡大すると、ローラー表面の非空
孔部と、空孔部内部に研磨粉が付着もしくは充填されて
いることが判るが、加圧空気洗浄及びブラシ洗浄では、
非空孔部に付着した研磨粉のみを取り除くことはでき
ず、空孔部に充填された研磨粉も同時に掘り出すため、
ローラー表面の空孔部が洗浄前に比べて大きくなり易
く、また非空孔部に再度研磨粉を付着させる等、表面平
滑性が悪くなるために、ローラーと接する媒体との接触
面積が変化し、電気抵抗がばらつく要因となる。これに
比べ、粘着性シートにより洗浄した上記発泡ローラーの
表面は、粘着性シートが表面の凸部にのみ接着するた
め、ローラー非空孔部のみの研磨粉を剥離洗浄でき、ロ
ーラー非空孔部に研磨粉が存在せず、空孔部内部には研
磨粉が充填された状態が保たれている。それにより、発
泡導電性ローラー表面が平滑化するため、ローラーが接
する媒体上での電気抵抗、及び塗工後の電気抵抗が安定
し、その表面の平滑性が改善される。
【００３２】粘着性シートとしては、その粘着成分がウ
レタン系のものや、天然ゴム系、エポキシ系、アクリル
系等であり、ＪＩＳ Ｚ１５２８に規定された種々の粘
着力のものが利用できる。粘着力が小さすぎると付着物
が剥離できない。また大きすぎると空孔部の支柱等を剥
離破壊してしまうため利用されない。引き剥し粘着力が
６００ｇ／２０ｍｍ幅以上１８００ｇ／２０ｍｍ幅以下
のものが好ましい。
レタン系のものや、天然ゴム系、エポキシ系、アクリル
系等であり、ＪＩＳ Ｚ１５２８に規定された種々の粘
着力のものが利用できる。粘着力が小さすぎると付着物
が剥離できない。また大きすぎると空孔部の支柱等を剥
離破壊してしまうため利用されない。引き剥し粘着力が
６００ｇ／２０ｍｍ幅以上１８００ｇ／２０ｍｍ幅以下
のものが好ましい。
【００３３】図１は本発明による発泡導電性ローラーを
接触帯電部材として用いた電子写真装置の一例である。
接触帯電部材として用いた電子写真装置の一例である。
【００３４】図において、１は被帯電体としての感光体
であり、本例のものはアルミニウム等の導電性支持体１
ｂと、その外周面に形成した感光層１ａを基本構成層と
するドラム型の電子写真感光体である。支軸１ｄを中心
に図面上時計方向に所定の周速度をもって回転駆動され
る。
であり、本例のものはアルミニウム等の導電性支持体１
ｂと、その外周面に形成した感光層１ａを基本構成層と
するドラム型の電子写真感光体である。支軸１ｄを中心
に図面上時計方向に所定の周速度をもって回転駆動され
る。
【００３５】２はこの感光体１の面に接して感光体面を
所定の極性、電位に一様に一次帯電処理するローラータ
イプの帯電部材である。帯電部材２は芯金２ｃと、その
外周に形成した発泡導電性ローラー２ｂと、さらにその
外周に形成した表面層２ａからなり、芯金２ｃの両端部
を不図示の軸受部材に回転自由に軸受させてドラム型の
感光体１に並行に配置してバネ等の不図示の押圧手段で
感光体１の面に対して所定の押圧力をもって圧接され、
感光体１の回転駆動に伴い従動回転する。
所定の極性、電位に一様に一次帯電処理するローラータ
イプの帯電部材である。帯電部材２は芯金２ｃと、その
外周に形成した発泡導電性ローラー２ｂと、さらにその
外周に形成した表面層２ａからなり、芯金２ｃの両端部
を不図示の軸受部材に回転自由に軸受させてドラム型の
感光体１に並行に配置してバネ等の不図示の押圧手段で
感光体１の面に対して所定の押圧力をもって圧接され、
感光体１の回転駆動に伴い従動回転する。
【００３６】しかして電源３で芯金２ｃに所定の直流
（ＤＣ）バイアス、あるいは直流＋交流（ＤＣ＋ＡＣ）
バイアスが印加されることで回転感光体１の周面が所定
の極性、電位に接触帯電される。
（ＤＣ）バイアス、あるいは直流＋交流（ＤＣ＋ＡＣ）
バイアスが印加されることで回転感光体１の周面が所定
の極性、電位に接触帯電される。
【００３７】帯電部材２で均一に帯電処理を受けた感光
体１面は次いで露光手段１０により目的画像情報の露光
（レーザービーム走査露光、原稿画像のスリット露光
等）を受けることで、その周面に目的の画像情報に対応
した静電潜像が形成される。
体１面は次いで露光手段１０により目的画像情報の露光
（レーザービーム走査露光、原稿画像のスリット露光
等）を受けることで、その周面に目的の画像情報に対応
した静電潜像が形成される。
【００３８】その潜像は次いで現像手段１１によりトナ
ー画像として順次に可視像化されていく。
ー画像として順次に可視像化されていく。
【００３９】このトナー画像は、次いで、転写手段１２
により不図示の給紙手段部から感光体１の回転と同期ど
りされて適正なタイミングをもって感光体１と転写手段
１２との間の転写部へ搬送された転写材１４の面に順次
に転写されていく。本例の転写手段１２は転写ローラー
であり、転写材１４の裏からトナーと逆極性の帯電を行
うことで感光体１面側のトナー画像が転写材１４の表面
側に転写されていく。
により不図示の給紙手段部から感光体１の回転と同期ど
りされて適正なタイミングをもって感光体１と転写手段
１２との間の転写部へ搬送された転写材１４の面に順次
に転写されていく。本例の転写手段１２は転写ローラー
であり、転写材１４の裏からトナーと逆極性の帯電を行
うことで感光体１面側のトナー画像が転写材１４の表面
側に転写されていく。
【００４０】トナー画像の転写を受けた転写材１４は感
光体１面から分離されて不図示の像定着手段へ先送され
て像定着を受け、画像形成物として出力される。
光体１面から分離されて不図示の像定着手段へ先送され
て像定着を受け、画像形成物として出力される。
【００４１】像転写後の感光体１面はクリーニング手段
１３で転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清
浄面化されて繰り返して作像に供される。
１３で転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて清
浄面化されて繰り返して作像に供される。
【００４２】本発明においては、図１に示されるよう
に、感光体、帯電部材、現像手段及びクリーニング手段
のような電子写真装置の複数の要素がプロセスカートリ
ッジに一体的に組み込まれることもできる。そうするこ
とで、プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可
能とすることができる。例えば、帯電部材として使用さ
れる本発明の発泡導電性ローラー及び必要に応じて現像
手段及びクリーニング手段の少なくとも１つを感光体と
共にプロセスカートリッジに一体的に組み込み、装置本
体のレール等の案内手段を用いて着脱自在に構成でき
る。
に、感光体、帯電部材、現像手段及びクリーニング手段
のような電子写真装置の複数の要素がプロセスカートリ
ッジに一体的に組み込まれることもできる。そうするこ
とで、プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可
能とすることができる。例えば、帯電部材として使用さ
れる本発明の発泡導電性ローラー及び必要に応じて現像
手段及びクリーニング手段の少なくとも１つを感光体と
共にプロセスカートリッジに一体的に組み込み、装置本
体のレール等の案内手段を用いて着脱自在に構成でき
る。
【００４３】本発明の発泡導電性ローラーは、転写用、
１次帯電用、除電用の他、給紙用ローラー等の搬送用と
して用いることができる。
１次帯電用、除電用の他、給紙用ローラー等の搬送用と
して用いることができる。
【００４４】本発明の発泡導電性ローラーを使用し得る
電子写真装置としては、複写機、レーザービームプリン
タ、ＬＥＤプリンタ、あるいは電子写真製版システム等
の電子写真応用装置等が挙げられる。
電子写真装置としては、複写機、レーザービームプリン
タ、ＬＥＤプリンタ、あるいは電子写真製版システム等
の電子写真応用装置等が挙げられる。
【００４５】
実施例１
帯電ローラーは以下のような方法で製造した。ＥＰＤＭ
にケッチェンブラック(Ketjen black)と有機系の発泡材
を混練りし、得られたゴムをチューブ状に押し出して、
それを加硫し、同時に発泡させる。最後に、チューブの
中心部分に芯金を挿入して、発泡体の空孔部の径が平均
で１００μｍ、抵抗が１０6 Ωである発泡帯電ローラー
とした。この帯電ローラーを図４に示した装置を用いて
研磨を行い、同時に研磨粉を充填させた。結果を表１に
示す。
にケッチェンブラック(Ketjen black)と有機系の発泡材
を混練りし、得られたゴムをチューブ状に押し出して、
それを加硫し、同時に発泡させる。最後に、チューブの
中心部分に芯金を挿入して、発泡体の空孔部の径が平均
で１００μｍ、抵抗が１０6 Ωである発泡帯電ローラー
とした。この帯電ローラーを図４に示した装置を用いて
研磨を行い、同時に研磨粉を充填させた。結果を表１に
示す。
【００４６】得られたローラーの評価は次のようにし
た。
た。
【００４７】この帯電ローラーの導電性の抵抗ムラを測
定するために、図２に模式的に示すような方法を用い、
抵抗の測定を行った。帯電ローラー１８を円柱状のアル
ミドラム１９に圧接させた上で、回転させた状態で、帯
電ローラーの芯金部分に直流電圧１００Ｖを電源２０を
用いて印加させ、１９のアルミドラムに直列に接続した
抵抗２１にかかっている電圧から、帯電ローラーの周方
向の抵抗のばらつきを求めた。その抵抗値の最大値（Ｍ
ａｘ）と最小値（Ｍｉｎ）の比を、１０本のローラーの
平均で示した。表面状態に評価は顕微鏡観察において研
磨粉付着域が全体の１０％以下のものを○、１０％以上
３０％以下のものを△、３０％以上のものを×とした。
定するために、図２に模式的に示すような方法を用い、
抵抗の測定を行った。帯電ローラー１８を円柱状のアル
ミドラム１９に圧接させた上で、回転させた状態で、帯
電ローラーの芯金部分に直流電圧１００Ｖを電源２０を
用いて印加させ、１９のアルミドラムに直列に接続した
抵抗２１にかかっている電圧から、帯電ローラーの周方
向の抵抗のばらつきを求めた。その抵抗値の最大値（Ｍ
ａｘ）と最小値（Ｍｉｎ）の比を、１０本のローラーの
平均で示した。表面状態に評価は顕微鏡観察において研
磨粉付着域が全体の１０％以下のものを○、１０％以上
３０％以下のものを△、３０％以上のものを×とした。
【００４８】実施例２
実施例１と同様にして製造した帯電ローラーを、研磨機
を用いて研磨を行った。その研磨の後、回転しているス
ポンジ帯電ローラーに表面が平滑なローラーを圧接さ
せ、その接触部近傍に研磨粉をふりかけ、研磨粉を充填
させた。
を用いて研磨を行った。その研磨の後、回転しているス
ポンジ帯電ローラーに表面が平滑なローラーを圧接さ
せ、その接触部近傍に研磨粉をふりかけ、研磨粉を充填
させた。
【００４９】実施例１と同様にして、抵抗値の最大値と
最小値の比を、表１に１０本のローラーについて平均で
示した。
最小値の比を、表１に１０本のローラーについて平均で
示した。
【００５０】実施例３
実施例１と同様にして製造した帯電ローラーを、研磨機
を用いて研磨を行った。その研磨の後、回転しているス
ポンジ帯電ローラーに表面が平滑なローラーを圧接さ
せ、その接触部近傍に、ＳＢＲにケッチェンブラックを
分散させそれを細かくしたものをふりかけ、充填させ
た。
を用いて研磨を行った。その研磨の後、回転しているス
ポンジ帯電ローラーに表面が平滑なローラーを圧接さ
せ、その接触部近傍に、ＳＢＲにケッチェンブラックを
分散させそれを細かくしたものをふりかけ、充填させ
た。
【００５１】実施例１と同様にして、抵抗値の最大値と
最小値の比を、表１に１０本のローラーについて平均で
示した。
最小値の比を、表１に１０本のローラーについて平均で
示した。
【００５２】比較例１
実施例１と同様にして製造した帯電ローラーを、研磨機
を用いて研磨を行い、研磨粉を充填しないで製造し、エ
アーを吹きかけることによって研磨粉を除去した。
を用いて研磨を行い、研磨粉を充填しないで製造し、エ
アーを吹きかけることによって研磨粉を除去した。
【００５３】実施例１と同様にして、抵抗値の最大値と
最小値の比を、表１に１０本のローラーについて平均と
分散で示した。他の実施例と比較すると平均値が大きく
悪くなっている。
最小値の比を、表１に１０本のローラーについて平均と
分散で示した。他の実施例と比較すると平均値が大きく
悪くなっている。
【００５４】表１中、空孔部の周囲のふちの最上部から
空孔部最下部までの距離（以下、距離Ａという）はロー
ラーを切断して任意に選んだ１０個の空孔部について測
定し、その平均値である。また、空孔部の周囲のふちの
最上部から空孔部に充填されている導電性粉体の最上部
までの距離（以下、距離Ｂという）は、レーザー顕微鏡
（レーザーテック製、１ＬＭ２１）を用いて、非接触で
の３次元形状の測定を、任意に選んだ１０個の空孔部に
ついて行い、空孔部に充填された研磨粉最上部と研磨面
との距離の平均値である。
空孔部最下部までの距離（以下、距離Ａという）はロー
ラーを切断して任意に選んだ１０個の空孔部について測
定し、その平均値である。また、空孔部の周囲のふちの
最上部から空孔部に充填されている導電性粉体の最上部
までの距離（以下、距離Ｂという）は、レーザー顕微鏡
（レーザーテック製、１ＬＭ２１）を用いて、非接触で
の３次元形状の測定を、任意に選んだ１０個の空孔部に
ついて行い、空孔部に充填された研磨粉最上部と研磨面
との距離の平均値である。
【００５５】
【表１】
【００５６】実施例４
アゾジカルボンアミドの発泡剤と導電材として導電性カ
ーボンを分散したＥＰＤＭを押出し機にてチューブに押
出す。加熱により発泡したチューブに芯金を挿入して、
チューブ表面を研磨砥石ＷＡ３２０、研磨条件として回
転速度２００ＲＰＭ、送り速度５００ｍ／分で研磨し、
同時に研磨粉を充填し、抵抗値が１０6Ωで空孔部径が
１００μｍのものが得られた。その発泡ローラーを引き
剥し粘着力５５０ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力５ｋｇ
／ｃｍ2 のシートで接着剥離洗浄した。表面の状態を顕
微鏡観察と電気抵抗により評価した（表−２）。
ーボンを分散したＥＰＤＭを押出し機にてチューブに押
出す。加熱により発泡したチューブに芯金を挿入して、
チューブ表面を研磨砥石ＷＡ３２０、研磨条件として回
転速度２００ＲＰＭ、送り速度５００ｍ／分で研磨し、
同時に研磨粉を充填し、抵抗値が１０6Ωで空孔部径が
１００μｍのものが得られた。その発泡ローラーを引き
剥し粘着力５５０ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力５ｋｇ
／ｃｍ2 のシートで接着剥離洗浄した。表面の状態を顕
微鏡観察と電気抵抗により評価した（表−２）。
【００５７】実施例５
実施例４における、粘着力５５０ｇ／２０ｍｍ幅、せん
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、粘着力６０
０ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力５．２ｋｇ／ｃｍ2 の
シートでその発泡ローラーを引き剥し接着剥離洗浄し
た。表面の状態を顕微鏡観察と電気抵抗により評価した
（表−２）。
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、粘着力６０
０ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力５．２ｋｇ／ｃｍ2 の
シートでその発泡ローラーを引き剥し接着剥離洗浄し
た。表面の状態を顕微鏡観察と電気抵抗により評価した
（表−２）。
【００５８】実施例６
実施例４における、粘着力５５０ｇ／２０ｍｍ幅、せん
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、粘着力１８
００ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力７．６ｋｇ／ｃｍ2
のシートでその発泡ローラーを引き剥し接着剥離洗浄し
た。表面の状態を顕微鏡観察と電気抵抗により評価した
結果を表−２に示す。
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、粘着力１８
００ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力７．６ｋｇ／ｃｍ2
のシートでその発泡ローラーを引き剥し接着剥離洗浄し
た。表面の状態を顕微鏡観察と電気抵抗により評価した
結果を表−２に示す。
【００５９】実施例７
実施例４における、粘着力５５０ｇ／２０ｍｍ幅、せん
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、粘着力２０
００ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力１５ｋｇ／ｃｍ2 の
シートでその発泡ローラーを引き剥し接着剥離洗浄し
た。表面の状態を顕微鏡観察と電気抵抗により評価した
結果を表−２に示す。
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、粘着力２０
００ｇ／２０ｍｍ幅、せん断接着力１５ｋｇ／ｃｍ2 の
シートでその発泡ローラーを引き剥し接着剥離洗浄し
た。表面の状態を顕微鏡観察と電気抵抗により評価した
結果を表−２に示す。
【００６０】参考例１
実施例４における、粘着力５５０ｇ／２０ｍｍ幅、せん
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、加圧空気に
よりその発泡ローラーを洗浄した。表面の状態を顕微鏡
観察と電気抵抗により評価した結果を表−２に示す。
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、加圧空気に
よりその発泡ローラーを洗浄した。表面の状態を顕微鏡
観察と電気抵抗により評価した結果を表−２に示す。
【００６１】参考例２
実施例４における、粘着力５５０ｇ／２０ｍｍ幅、せん
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、ブラシによ
りその発泡ローラーを洗浄した。表面の状態を顕微鏡観
察と電気抵抗により評価した結果を表−２に示す。
断接着力５ｋｇ／ｃｍ 2 のシートに代えて、ブラシによ
りその発泡ローラーを洗浄した。表面の状態を顕微鏡観
察と電気抵抗により評価した結果を表−２に示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】実施例８
実施例４の条件で作成した発泡導電性ローラーに体積抵
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
【００６４】実施例９
実施例５の条件で作成した発泡導電性ローラーに体積抵
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
【００６５】実施例１０
実施例６の条件で作成した発泡導電性ローラーに体積抵
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
【００６６】実施例１１
実施例７の条件で作成した発泡導電性ローラーに体積抵
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
【００６７】参考例３
参考例１の条件で作成した発泡導電性ローラーに体積抵
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
【００６８】参考例４
参考例２の条件で作成した発泡導電性ローラーに体積抵
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
抗が１０8 Ω・ｃｍになるように酸化スズを水溶性ウレ
タン樹脂に分散させた塗料で塗工を施し、抵抗値が１０
6 Ωのローラーを得た。これの表面の状態を顕微鏡観察
と電気抵抗により評価した結果を表−３に示す。
【００６９】表−２より明らかなように粘着性シートで
洗浄したものが外観上も、抵抗値も共によい結果を示し
た。
洗浄したものが外観上も、抵抗値も共によい結果を示し
た。
【００７０】表−３においても明らかなように粘着性シ
ートで洗浄したものが外観上も、抵抗値も共によい結果
を示した。
ートで洗浄したものが外観上も、抵抗値も共によい結果
を示した。
【００７１】
【表３】
【図１】接触帯電・転写部材を用いた電子写真装置の構
成を模式的に示した図である。
成を模式的に示した図である。
【図２】本発明で使用した、発泡導電性ローラーの抵抗
の測定方法を模式的に示した図である。
の測定方法を模式的に示した図である。
【図３】本発明における研磨粉を発泡体の空孔部内部に
充填した様子を模式的に表した図である。
充填した様子を模式的に表した図である。
【図４】本発明における研磨機の構成を模式的に表した
ものである。
ものである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西村 芳明
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 永田 之則
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 林 信俊
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−320554（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−149097（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−92776（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−303257（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−11636（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 13/02
G03G 13/14 - 13/16
G03G 15/00
G03G 15/00 550
G03G 15/02 - 15/02 103
G03G 15/14 - 15/16 103
G03G 21/16 - 21/18
F16C 13/00 - 15/00
Claims (17)
- 【請求項１】 発泡導電性ローラーの表面の発泡体の空
孔部に充填された導電性粉体を有することを特徴とする
発泡導電性ローラー。 - 【請求項２】 導電性粉体の電気抵抗値が発泡導電性ロ
ーラーの電気抵抗値と実質的に同じであることを特徴と
する請求項１に記載の発泡導電性ローラー。 - 【請求項３】 導電性粉体が発泡導電性ローラーと同一
組成の導電性粉体であることを特徴とする請求項２に記
載の発泡導電性ローラー。 - 【請求項４】 導電性粉体が発泡導電性ローラーを研磨
して生じた研磨粉であることを特徴とする請求項３に記
載の発泡導電性ローラー。 - 【請求項５】 発泡導電性ローラーが帯電ローラーであ
ることを特徴とする請求項１に記載の発泡導電性ローラ
ー。 - 【請求項６】 発泡導電性ローラーが転写ローラーであ
ることを特徴とする請求項１に記載の発泡導電性ローラ
ー。 - 【請求項７】 導電性粉体の電気抵抗値が１０5 〜１０
9 Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載の発
泡導電性ローラー。 - 【請求項８】 空孔部の周囲のふちの最上部から空孔部
最下部までの距離Ａが導電性粉体が充填されていない状
態で５０μｍ以上であり、空孔部の周囲のふちの最上部
から、空孔部に充填されている導電性粉体の最上部まで
の距離が距離Ａの１／２以下である請求項１に記載の発
泡導電性ローラー。 - 【請求項９】 空孔部の周囲のふちの最上部から、空孔
部に充填されている導電性粉体の最上部までの距離が距
離Ａの１／３以下である請求項８に記載の発泡導電性ロ
ーラー。 - 【請求項１０】 発泡導電性ローラーの上に表面層を有
することを特徴とする請求項１に記載の発泡導電性ロー
ラー。 - 【請求項１１】 表面層の電気抵抗が１０5 〜１０9 Ω
・ｃｍであることを特徴とする請求項１０に記載の発泡
導電性ローラー。 - 【請求項１２】 発泡導電性ローラー表面の発泡体の空
孔部に導電性粉体を充填処理後、粘着性シートを発泡導
電性ローラー表面に接着し、引き剥すことを特徴とする
発泡導電性ローラーの製造方法。 - 【請求項１３】 粘着性シートの引き剥し粘着力が６０
０ｇ／２０ｍｍ幅以上１８００ｇ／２０ｍｍ幅以下であ
る粘着性シートを使用することを特徴とする請求項１２
に記載の発泡導電性ローラーの製造方法。 - 【請求項１４】 帯電ローラー及び電子写真感光体を有
する電子写真装置において、該帯電ローラーが、発泡導
電性ローラーであり、その表面の発泡体の空孔部に充填
された導電性粉体を有することを特徴とする電子写真装
置。 - 【請求項１５】 発泡導電性ローラーの上に表面層を有
することを特徴とする請求項１４に記載の電子写真装
置。 - 【請求項１６】 電子写真感光体及び帯電ローラーを一
体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着
脱可能としたプロセスカートリッジにおいて、該帯電ロ
ーラーが発泡導電性ローラーであり、その表面の発泡体
の空孔部に充填された導電性粉体を有することを特徴と
するプロセスカートリッジ。 - 【請求項１７】 発泡導電性ローラーの上に表面層を有
することを特徴とする請求項１６に記載のプロセスカー
トリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13351596A JP3453473B2 (ja) | 1995-05-30 | 1996-05-28 | 発泡導電性ローラー、その製造方法及びそれを用いた電子写真装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-131767 | 1995-05-30 | ||
| JP13176795 | 1995-05-30 | ||
| JP13351596A JP3453473B2 (ja) | 1995-05-30 | 1996-05-28 | 発泡導電性ローラー、その製造方法及びそれを用いた電子写真装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0950161A JPH0950161A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3453473B2 true JP3453473B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=26466509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13351596A Expired - Fee Related JP3453473B2 (ja) | 1995-05-30 | 1996-05-28 | 発泡導電性ローラー、その製造方法及びそれを用いた電子写真装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3453473B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6343199B1 (en) * | 1999-10-22 | 2002-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging device, charging roller, and image forming apparatus |
| JP3408214B2 (ja) * | 1999-10-22 | 2003-05-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP4723950B2 (ja) * | 2005-08-08 | 2011-07-13 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| JP2008026415A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 弾性ローラおよびその製造方法、画像形成装置並びにプロセスカートリッジ |
| JP5773559B2 (ja) * | 2008-07-02 | 2015-09-02 | 株式会社ロッテ | 中心部に液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステム |
| KR20140050357A (ko) * | 2012-10-19 | 2014-04-29 | 삼성전자주식회사 | 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 |
| JP6206101B2 (ja) * | 2013-11-06 | 2017-10-04 | 富士ゼロックス株式会社 | 導電性発泡成形体、導電性ロール、画像形成装置、および導電性発泡成形体の製造方法。 |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP13351596A patent/JP3453473B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0950161A (ja) | 1997-02-18 |
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