JPH0580650A - 複合ロール - Google Patents

複合ロール

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JPH0580650A
JPH0580650A JP3273403A JP27340391A JPH0580650A JP H0580650 A JPH0580650 A JP H0580650A JP 3273403 A JP3273403 A JP 3273403A JP 27340391 A JP27340391 A JP 27340391A JP H0580650 A JPH0580650 A JP H0580650A
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JP
Japan
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layer
conductive
foam layer
foamed
conductive foam
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Pending
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JP3273403A
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English (en)
Inventor
Ko Ishihara
興 石原
Kazunobu Hashimoto
和信 橋本
Hiroyasu Kato
宏泰 加藤
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Tokai Rubber Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 芯金2の外周に、内周層が発泡部分3aで外
周層が非発泡表皮部分3bの2層構造からなる導電性発
泡体層3が形成され、さらに上記導電性発泡体層3の外
周に特定の体積抵抗を有する半導電性非発泡体層4が形
成されている。 【効果】 層間に空間が形成されずに電気的に均一に導
通し、しかも剥離が生じない。また、層の厚みが均一で
弾性に富んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機の現
像ロールおよび給紙ロール等に用いられる複合ロールに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機等の複写方式の一つとし
て、接触複写方式がある。この接触複写方式は、図2に
示すように、光導電体表面層付きの感光ドラム11の外
周面を一様に帯電させ、ついで被複写体の被複写像を介
してその外周面を露光することにより、上記外周面上に
静電潜像を形成する。つぎに、上記感光ドラム11と接
触状に配設されている現像ロール12の上に、トナー供
給装置(図示せず)から現像剤(トナー)を供給し、現
像ロール12の外周面と層形成ブレード13との間に摩
擦力によつてトナーを摩擦帯電させ、これを感光ドラム
11の静電潜像と接触させトナー像を形成する。このよ
うな接触複写方式により上記感光ドラム11に形成され
たトナー像を複写紙14に転写して定着することにより
複写が行われる。そして、このような複写方式におい
て、最近、いわゆる2値現像方法が採用されている。こ
の2値現像方法とは、従来のアナログ現像方法(静電潜
像の帯電量に比例してトナーの付着量を増減し濃淡を表
す)に代わるもので、静電潜像の各部を微細なマス目に
区切り、そのマス目のトナーによる埋まり度合いで濃淡
をデジタルに表す方法である。この2値現像方法を上記
接触複写方式に採用する場合に、上記現像ロール12が
トナーを適度に周方向に搬送するには、例えば現像ロー
ル12表面が柔軟性を有することを必要とする。そし
て、上記現像ロール12は、例えば金属製の軸体の外周
に、導電性チユーブを嵌挿し、さらに上記導電性チユー
ブを嵌挿した軸体の外周に、薄膜チユーブを嵌挿するこ
とによつて作製される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにして作製された現像ロール12では、導電性チユ
ーブと薄膜チユーブ間に空間が形成され電気的に不都合
が生じたり、薄膜チユーブが剥離するという問題が生じ
る。また、電気的不都合および剥離問題は、上記導電性
チユーブと薄膜チユーブ間だけでなく、軸体と導電性チ
ユーブ間にも生じてしまう。
【0004】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、弾性に優れ、電気的不都合および層間剥離の
生じない複合ロールの提供をその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の複合ロールは、導電性を有する軸体の
外周に導電性発泡体層が形成され、さらに上記導電性発
泡体層の外周に半導電性非発泡体層が形成された複合ロ
ールであつて、上記導電性発泡体層が、内周層の発泡部
分と外周層の非発泡表皮部分の2層構造に一体形成さ
れ、上記半導電性非発泡体層が、体積抵抗104 〜10
12Ω・cmの範囲に設定されているという構成をとる。
【0006】
【作用】すなわち、本発明者らは、弾性に優れ、しかも
電気的不都合および層間剥離の生じない複合ロールを得
るために一連の研究を重ねた。その結果、軸体の外周
に、内周層の発泡部分と外周層の非発泡表皮部分の2層
構造に一体形成された導電性発泡体層を形成し、さらに
上記導電性発泡体層の外周に半導電性非発泡体層を形成
すると、層間に空間が形成されず電気的に均一に導通
し、しかも剥離等が生じないことを見出しこの発明に到
達した。
【0007】つぎに、この発明について詳細に説明す
る。
【0008】この発明の複合ロールは、軸体と、上記軸
体の外周に形成される導電性発泡体層と、さらに上記導
電性発泡体層の外周に形成される半導電性非発泡体層と
から構成される。
【0009】上記軸体としては、導電性を有するもので
あれば特に限定するものではなく、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。
【0010】また、上記軸体の外周に沿つて形成される
導電性発泡体層は、内周層の発泡部分と外周層の非発泡
表皮部分(インテグラルスキン層)の2層に構成されて
いる。上記導電性発泡体層の形成材料としては、合成固
形ゴムおよび天然固形ゴムの少なくとも一方と、液状ゴ
ムと、導電材と、発泡剤とが用いられる。上記合成固形
ゴムとしては、イソプレンゴム,スチレン−ブタジエン
ゴム,エチレン−プロピレンゴム等があげられる。上記
液状ゴムとしては、液状イソプレンゴム,液状ブタジエ
ンゴム等があげられ、粘度5〜20000ポイズ(40
℃)のものを用いるのが好適である。そして、これら液
状ゴムは、数平均分子量が5×102 〜5×104 の低
分子量のものを用いるのが好ましい。上記固形ゴム
(A)と液状ゴム(B)の配合割合は、重量比でA/B
=20/80〜80/20の範囲に設定することが好ま
しい。また、上記導電材としては、カーボンブラツク等
があげられ、その配合量は上記ゴム成分(固形ゴムおよ
び液状ゴム)100重量部(以下「部」と略す)に対し
て5〜40部に設定するのが好ましい。さらに、上記発
泡剤としては、特に限定するものではなく従来公知のも
のが用いられ、例えばジアゾアミノベンゼン,ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン,ベンゾールスルホニルヒ
ドラジド等があげられる。上記発泡剤の配合量として
は、上記ゴム成分(固形ゴムおよび液状ゴム)100部
に対して0.5〜15部の範囲に設定することが好まし
い。そして、上記導電性発泡体層形成材料には、上記材
料以外に必要に応じて加硫剤,加硫促進剤,加硫促進助
剤等の他の添加剤を適宜配合することができる。
【0011】上記2層構造の導電性発泡体層の外周に形
成される半導電性非発泡体層の形成材料としては、高分
子材料と、導電材等があげられる。上記高分子材料とし
ては、N−メトキシメチル化ナイロン(8−ナイロ
ン),エピクロルヒドリンゴム等のゴム、合成樹脂等が
あげられる。また、上記導電材としては、カーボンブラ
ツク等があげられる。さらに、上記半導電性非発泡体層
形成材料には、上記材料以外に必要に応じて加硫剤,加
硫促進剤,加硫促進助剤等の他の添加剤を適宜配合する
ことができる。
【0012】この発明の複合ロールは、例えばつぎのよ
うにして得られる。すなわち、まず上記各導電性発泡体
層形成材料を配合する。そして、軸体(芯金)を配置し
た成形型内に上記配合物を充填し加熱加硫すると、内部
は発泡して発泡体部分が形成され、成形型に接触する部
分の表面層は発泡せず非発泡表皮部分(インテグラルス
キン層)が形成された、すなわち発泡体部分とその外周
部分に非発泡表皮部分が形成された2層構造の導電性発
泡体層が形成される。ついで、上記各半導電性非発泡体
層形成材料を配合し混合して、これを有機溶媒に溶解さ
せる。そして、この溶液を上記導電性発泡体層外表面
に、デイツプ法,ロールコート法,スプレーコーテイン
グ法等によつて塗工し乾燥させ、架橋させることにより
半導電性非発泡体層を形成する。このようにして、図1
に示すような複合ロール1を製造することができる。図
において、2は芯金、3aは導電性発泡体層3における
発泡部分、3bは導電性発泡体層3における非発泡表皮
部分(インテグラルスキン層部分)、4は半導電性非発
泡体層である。また、上記製法において、成形型を用い
て導電性発泡体層を作製する代わりに、導電性発泡体層
形成材料を用いて円筒状に押出成形し、この押出成形し
たものの外周表面に硬化剤を塗布し加熱してもよい。こ
のような工程を経ても、上記のような2層構造の導電性
発泡体層が形成される。
【0013】この複合ロール1は、導電性発泡体層3の
厚みを2〜50mmに、また硬度をJIS A 30°以
下に設定するのが好ましい。そして、上記半導電性非発
泡体層4の体積抵抗率を104 〜1012Ω・cmに設定
し、しかもその厚みを5〜1000μmに設定するのが
好ましい。すなわち、半導電性非発泡体層4の体積抵抗
率が104 Ω・cm未満では、リークが発生し、逆に10
12Ω・cmを超えると充分な電流が得られず良好な画像濃
度が得られなくなる傾向がみられるからである。また、
半導電性非発泡体層4の厚みが5μm未満では耐久性に
劣り、1000μmを超えると充分なニツプ幅が得られ
なくなるからである。
【0014】なお、上記複合ロール1は、導電性発泡体
層3と半導電性非発泡体層4とから形成されているが、
これに限るものではなく、さらに半導電性非発泡体層4
の外周面に単層または複層を順次形成してもよい。
【0015】
【発明の効果】以上のように、この発明の複合ロール
は、軸体の外周に、内周層の発泡部分と外周層の非発泡
表皮部分の2層構造に一体形成された導電性発泡体層が
形成され、さらに上記導電性発泡体層の外周に半導電性
非発泡体層が形成されている。したがつて、上記導電性
発泡体層と半導電性非発泡体層間、また導電性発泡体層
と軸体間に空間が形成されず電気的に均一に導通し、し
かも剥離等が生じない。さらに、厚みが均一で弾性に富
んでいる。
【0016】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
【0017】
【実施例1〜4】下記の表1に示す各成分を準備し、同
表に示す割合で配合して混練することによりそれぞれ導
電性発泡体層形成材料と半導電性非発泡体層形成材料を
作製した。そして、芯金が設置された成形金型内に上記
導電性発泡体層形成材料を充填し加熱加硫することによ
り導電性発泡体層を形成した。ついで、上記半導電性非
発泡体層形成材料を同表に示す溶剤に溶解して、この溶
液を上記導電性発泡体層の外周面にコーテイングした。
つぎに、加熱して架橋させることにより半導電性非発泡
体層を形成した。このようにして、図1に示す複合ロー
ルを作製した。
【0018】なお、下記の表1において、( )内の数
字は部を表す。また、液状イソプレンゴムはクラレ社
製,LIR−30で、液状ブタジエンゴムは日本曹達社
製,B−1000で、発泡剤であるアゾジカルボンアミ
ドは三協化成社製,セルマイクCAP−500で、ジニ
トロソペンタメチレンテトラミンは三協化成社製,セル
マイクANで、4,4′−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジツドは三協化成社製,セルマイクSで、パラ
トルエンスルホニルアセトンヒドラゾーンは三協化成社
製,セルマイクKである。
【0019】
【表1】
【0020】
【比較例】下記の表2に示す成分を準備し配合すること
により導電性チユーブ形成材料を作製した。そして、こ
の導電性チユーブ形成材料を用い、押出機によりチユー
ブ状に押し出した後、オーブンにて加熱加硫することに
より導電性チユーブを作製した。また、同表に示す成分
を準備し配合することにより薄膜チユーブ形成材料を作
製し、この薄膜チユーブ形成材料を用い、押出機により
シヤフトを覆うチユーブ状に押し出してオーブンにて加
熱加硫した。ついで研磨機によりシヤフト上の材料を所
定の厚みに研磨することにより薄膜チユーブを作製し
た。ついで、芯金(シヤフト)に上記導電性チユーブを
嵌挿して、さらに薄膜チユーブを嵌挿することにより複
合ロールを作製した。
【0021】
【表2】
【0022】このようにして得られた各複合ロールにつ
いて、導電性発泡体層の硬度(JIS K 6301に
準ずる),体積抵抗率,圧縮永久歪を測定し、さらに半
導電性非導電性発泡体層の加工性を測定した。なお、体
積抵抗率は、図3に示す形状の電極21をロール表面上
に形成して、図4に示す測定系により測定した。図にお
いて、20はロール、21aは主電極、21bはガード
電極である。また、圧縮永久歪は、加硫ゴム物理試験方
法(JIS K 6301)圧縮永久歪試験に基づき測
定した。なお、圧縮の割合は試験片の厚みの25%と
し、熱処理温度,熱処理時間はそれぞれ70℃,22時
間とした。さらに、上記加工性はコーテイング時のオイ
ル抜けおよびコーテイングむらの発生の有無により評価
した。
【0023】
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】上記表3および表4の結果から、実施例品
は硬度が低く弾性に富んでおり、圧縮永久歪の値が低く
へたりが少ない。このことから、実施例品は適度な弾性
を有し、しかも電気的に均一に導通しており、また層間
剥離の生じないものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の複合ロールの断面図である。
【図2】接触複写方式の説明図である。
【図3】電極の構成および形状を示す平面図である。
【図4】複合ロールの電気抵抗を測定するための測定系
を示す構成図である。
【符号の説明】
1 複合ロール 2 芯金 3 導電性発泡体層 3a 発泡部分 3b 非発泡表皮部分 4 半導電性非発泡体層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性を有する軸体の外周に導電性発泡
    体層が形成され、さらに上記導電性発泡体層の外周に半
    導電性非発泡体層が形成された複合ロールであつて、上
    記導電性発泡体層が、内周層の発泡部分と外周層の非発
    泡表皮部分の2層構造に一体形成され、上記半導電性非
    発泡体層が、体積抵抗104 〜1012Ω・cmの範囲に設
    定されていることを特徴とする複合ロール。
  2. 【請求項2】 半導電性非発泡体層が、厚み5〜100
    0μmである請求項1記載の複合ロール。
JP3273403A 1991-09-24 1991-09-24 複合ロール Pending JPH0580650A (ja)

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