JPH086354A

JPH086354A - 導電性ローラ

Info

Publication number: JPH086354A
Application number: JP13547594A
Authority: JP
Inventors: Shuji Kon; 修二今; Yoshiaki Kanekura; 嘉昭金倉; Shinji Yamazaki; 新司山崎; Yoichi Shibuya; 洋一渋谷; Kazuhisa Ishikawa; 和久石川; Seiji Ito; 政治伊藤
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】体積固有抵抗 1×10⁵Ω・cm以下、圧縮永久
歪（70℃×22hr）10％以下、硬度（JIS A ）45°以下
で、かつ、感光体を汚染するおそれのない導電性ゴム弾
性層を有する導電性ローラを提供する。【構成】エチレンとプロピレンの比率がモル比で 8:2
〜4:6 で、ヨウ素価が18以上のエチレンプロピレンゴム
を用いて、ローラ芯金上に導電性ゴム弾性層を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機などの帯
電、現像、転写用ローラなどとして用いられる導電性ゴ
ムロ−ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機、レーザビームプリンタ、フ
ァクシミリなどにおいては、帯電、現像、転写などのプ
ロセスがあり、従来、次のような方式が一般に用いられ
ていた。すなわち、帯電プロセスでは、コロトロン方式
に代表されるような、金属ワイヤに高電圧を印加し、感
光体ドラム表面に放電により正または負の電荷を帯電さ
せる方式、また、現像プロセスでは、ＮおよびＳ極のマ
グネットを配置し、アルミスリ−ブを被覆したマグネッ
トロ−ラを磁性粉とトナ−とを混合した現像剤中に回転
させ、摩擦によってトナ−を帯電させ、感光体ドラム上
に現像させる方式、さらに、転写プロセスでは、帯電プ
ロセスの場合と同様、ワイヤ−放電により感光体ドラム
上に形成されたトナー像をコピ−紙上に転写させる方式
が従来用いられていた。

【０００３】しかしながら、帯電や転写プロセスにおけ
る上記方式では、金属ワイヤ−からの放電によりオゾン
が発生するという問題があった。すなわち、オゾンは人
体に悪い影響を及ぼすばかりでなく、感光体の性能をも
低下させる。また、現像プロセスにおける上記方式で
は、現像剤として用いる磁性粉が使用している間に疲労
するため、これを定期的に交換しなければならず、ま
た、高価なマグネットロ−ラを使用するため、製品コス
トが高くなるという問題があった。

【０００４】このようななかで、近時、帯電、現像、転
写などの各プロセスに導電性ローラを用いる方式が実用
化され、注目されている。すなわち、この導電性ローラ
は、基本的に金属芯軸上に導電性ゴム弾性層を設けたも
ので、たとえば帯電用のものでは、ローラを感光体ドラ
ム表面に接触回転させることにより、感光体を帯電させ
ることができる。

【０００５】しかして、このような導電性ローラの導電
性ゴム弾性層においては、体積固有抵抗 1×10⁵Ω・cm
以下、圧縮永久歪（70℃×22hr）10％以下、硬度（JIS
A ）45°以下、また、感光体を汚染しないことなどが要
求され、その形成材料として、シリコーンゴム、ウレタ
ンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴムなどの
合成ゴムにカーボンブラックや金属粉末などの導電性物
質を混入したものなどが一般に使用されている。

【０００６】しかしながら、従来より知られる導電性ロ
ーラにおいて、導電性ゴム弾性層が上記特性を十分にか
つ安定して備えたものはなく、その開発が望まれてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、電子複写
機などに用いるローラとして、上記したような体積固有
抵抗、圧縮永久歪率、硬度を有し、かつ、感光体を汚染
するおそれのない導電性ゴム弾性層を有する導電性ロー
ラの要求があるが、未だこのような要件を十分に満足す
るものは得られていないのが実状である。

【０００８】本発明はこのような従来の事情に対処して
なされたもので、体積固有抵抗 1×10⁵Ω・cm以下、圧
縮永久歪（70℃×22hr）10％以下、硬度（JIS A ）45°
以下で、かつ、感光体を汚染するおそれのない導電性ゴ
ム弾性層を有する導電性ローラを提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の導電性ローラ
は、ローラ芯軸上に、エチレンとプロピレンの比率がモ
ル比で 8:2〜4:6 で、ヨウ素価が18以上のエチレンプロ
ピレンゴムを主体とする導電性ゴム弾性層を具備してな
ることを特徴としている。

【００１０】本発明において使用されるエチレンプロピ
レンゴムは、エチレンとプロピレンの比率がモル比で
8:2〜4:6 で、ヨウ素価が18以上のものであり、第三成
分その他の条件は特に限定されるものではない。すなわ
ち第三成分は、ジシクロペンタジエン、エチリデンノル
ボ−ネン、1,4-ヘキサジエンなどいずれであってもよ
い。しかしながら、圧縮永久歪の点から第三成分はエチ
リデンノルボ−ネンが好ましい。本発明において使用す
るエチレンプロピレンゴムを上記のように限定した理由
は、エチレン比率が前記範囲より多いと硬度および圧縮
永久歪が大きくなり、逆にエチレン比率が前記範囲より
少ないと重合が困難になるからであり、また、ヨウ素価
が18未満であっても圧縮永久歪が大きくなるからであ
る。なお、このエチレンプロピレンゴムは 2種以上のも
のを混合して使用するようにしてもよく、その場合、ヨ
ウ素価は混合したものについて上記条件を満足していれ
ばよい。

【００１１】本発明の導電性ゴム弾性層は、体積固有抵
抗 1×10⁵Ω・cm以下、圧縮永久歪（70℃×22hr）10％
以下、硬度（JIS A ）45°以下とすることが好ましく、
このような特性を有するように、上記エチレンプロピレ
ンゴムに、導電性付与剤および加硫剤を配合し、さら
に、必要に応じて加硫助剤、軟化剤その他の添加剤を配
合して調製した組成物により形成することが好ましい。
導電性付与剤としては、カ−ボンブラックが適してお
り、なかでもアセチレンブラックやケッチェンブラック
の使用が好ましい。FEF 、SRF 、ISAFのようなファ−ネ
スブラックは硫黄分が多く感光体を汚染するおそれがあ
るためその使用は避けたほうがよい。加硫剤としては、
有機過酸化物の使用が好ましく、ジクミルパーオキサイ
ド（ＤＣＰ）をはじめ、1,1-ジ（t-ブチルパーオキシ）
3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、ジ-t-ブチルパーオ
キシジイソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5- ジ-t
- ブチルパーオキシヘキサン、2,5-ジメチル-2,5- ジ-t
- ブチルパーオキシヘキシンなど、エチレンプロピレン
ゴムの加硫剤として一般に知られるもののなかから任意
に選択して使用することができる。加硫助剤としては、
マレイミド系が好ましく、キノイド系、シアヌレート
系、硫黄系のものの使用は、感光体汚染や表面へのブリ
ードの問題があるためあまり好ましくない。軟化剤とし
ては、パラフィン系オイルなどが使用される。また、そ
の他の添加剤としては、硬度調整剤としてサブなどが使
用でき、また、クレー、炭酸カルシウムなどの無機充填
剤を表面の研削性を改善する目的で配合することができ
る。ただし、タルクや雲母に代表されるような偏平状の
無機充填剤は、成型の際のゴムの流れに沿ってこれらの
粒子が並び、ゴムに方向性が出て、研削肌や電気抵抗が
変わるためその使用は好ましくない。

【００１２】本発明の導電性ローラは、上記各成分をバ
ンバリ−ミキサ−やインタ−ナルミキサ−、あるいはニ
−ダ−などにより混合し、これをプライマもしくは接着
剤を塗布したローラ芯軸上に、射出成形やプレス成形な
どの通常の方法で加硫成型することにより導電性ゴム弾
性層を形成して製造される。なお、必要ならば、加硫
後、そのまま表面を研削するか、もしくは加硫剤分解残
査を除去した後、表面を研削するようにしてもよい。加
硫剤分解残査の除去は、加熱もしくは真空加熱による方
法を用いることができる。

【００１３】本発明においては、導電性ゴム弾性層上
に、トナーとの離型性や耐摩耗性に優れたフッ素樹脂な
どによる導電性樹脂層などの他の導電性被覆層を設ける
ようにしてもよい。なお、このような導電性被覆層を設
ける場合には、導電性ゴム弾性層は加硫剤分解残査を除
去しておくことが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明の導電性ローラでは、上記したような特
定のエチレンプロピレンゴムを用いるようにしたので、
体積固有抵抗 1×10⁵Ω・cm以下、圧縮永久歪（70℃×
22hr）10％以下、硬度（JIS A ）45°以下で、かつ、感
光体を汚染するおそれのない導電性ゴム弾性層を安定し
て形成することができる。したがって、このような特性
が要求される電子複写機、レーザビームプリンタ、ファ
クシミリなどにおける帯電用ローラ、現像用ローラ、転
写用ローラなどとして有用であるほか、コピー紙やフィ
ルムなどの帯電電荷を除電する除電用ローラなどとして
も有用である。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１６】実施例１表１に示すように、エチレン／プロピレン比 74/26、第
三成分としてエチリデンノルボ−ネンを含むヨウ素価 1
3 のエチレンプロピレンゴム（三井石油化学社製商品
名三井 EPT3042E 、エチレンプロピレンゴムＡと表
記）90重量部、エチレン／プロピレン比 63/37、第三成
分としてエチリデンノルボ−ネンを含むヨウ素価 22 の
エチレンプロピレンゴム（三井石油化学社製商品名
三井 EPT4095、エチレンプロピレンゴムＢと表記）60重
量部、亜鉛華 7.5重量部、ステアリン酸 1.5重量部、パ
ラフィン系オイル（出光興産社製商品名 PW-90） 105
重量部、アセチレンブラック 90 重量部、重質炭酸カル
シウム 60 重量部、サブ（天満サブ加工社製商品名
ネオファクチスU-8 ） 15 重量部、加硫助剤 N,N′-m-
フェニレンジマレイミド（大内新興化学社製商品名
共加硫剤 PM ） 2重量部、およびＤＣＰ（40％） 8重量
部をバンバリーミキサーにより均一に混練してエチレン
プロピレンゴムコンパウンドを得た後、このコンパウン
ドを、プレス成形により、ステンレス製芯軸（直径 16m
m 、胴長 220mm）上に肉厚 3mmで被覆して導電性ローラ
を製造した。

【００１７】実施例２、３実施例１において、被覆材料中のアセチレンブラックを
ケッチェンブラックに代え、かつその配合量を23重量部
（実施例２）または30重量部（実施例３）とした以外は
実施例１と同様にして導電性ローラを製造した。

【００１８】実施例４実施例１において、被覆材料中のエチレンプロピレンゴ
ムＡおよびエチレンプロピレンゴムＢに代えて、エチレ
ン／プロピレン比 66/34、第三成分としてエチリデンノ
ルボ−ネン（ヨウ素価 23 ）を含むヨウ素価 19 のエチ
レンプロピレンゴム（三井石油化学社製商品名三井
EPT8075E 、エチレンプロピレンゴムＣと表記）を 120
重量部配合し、かつ、パラフィン系オイルの配合量を13
0 重量部とした以外は実施例１と同様にして導電性ロー
ラを製造した。

【００１９】得られた各実施例の導電性ローラのゴム層
の引張応力、引張強さ、伸び、硬度（JIS A ）、体積固
有抵抗、圧縮永久歪（70℃×22hr）を測定した。結果
を、ゴムコンパウンドのムーニー粘度およびスコーチタ
イムもとともに表１に示す。

【００２０】また、本発明との比較のために、実施例１
において、被覆材料中のエチレンプロピレンゴムＢに代
えて、エチレン／プロピレン比 66/34、第三成分として
エチリデンノルボ−ネンを含むヨウ素価 13 のエチレン
プロピレンゴム（三井石油化学社製商品名三井 EPT
3045、エチレンプロピレンゴムＤと表記）を用いるよう
にした以外は実施例１と同様にして導電性ローラを製造
し、上記各実施例と同様の評価を行った。結果を表１に
示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明によれば、特定のエチレンプロピレンゴムを用いて
導電性ゴム弾性層を構成するようにしたので、体積固有
抵抗 1×10⁵Ω・cm以下、圧縮永久歪（70℃×22hr）10
％以下、硬度（JIS A ）45°以下で、また、感光体を汚
染することのない導電性ゴム弾性層を有する導電性ロ−
ラを安定して得ることができる。

【００２３】したがって、このような特性が要求される
電子複写機などにおける帯電、現像、転写用各ローラ、
あるいは除電用ローラなどとして有用である。

【００２４】

フロントページの続き (72)発明者山崎新司神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者渋谷洋一神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者石川和久神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者伊藤政治神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ローラ芯軸上に、エチレンとプロピレンの
比率がモル比で 8:2〜4:6 で、ヨウ素価が18以上のエチ
レンプロピレンゴムを主体とする導電性ゴム弾性層を具
備してなることを特徴とする導電性ロ−ラ。
【請求項２】請求項１記載の導電性ロ−ラにおいて、導
電性ゴム弾性層の体積固有抵抗が 1×10⁵Ω・cm以下、
圧縮永久歪（70℃×22hr）が10％以下で、かつ、硬度
（JIS A ）が45°以下でであることを特徴とする導電性
ロ−ラ。
【請求項３】請求項１または２記載の導電性ロ−ラにお
いて、導電性ゴム弾性層には、導電性付与剤としてカ−
ボンブラックが配合されてなることを特徴とする導電性
ロ−ラ。
【請求項４】請求項１乃至３記載の導電性ロ−ラにおい
て、導電性ゴム弾性層上に、他の導電性被覆層を設けて
なることを特徴とする導電性ロ−ラ。