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JP3100625B2 - Conductive roll and method of manufacturing the conductive roll - Google Patents

Conductive roll and method of manufacturing the conductive roll

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Publication number
JP3100625B2
JP3100625B2 JP03502316A JP50231691A JP3100625B2 JP 3100625 B2 JP3100625 B2 JP 3100625B2 JP 03502316 A JP03502316 A JP 03502316A JP 50231691 A JP50231691 A JP 50231691A JP 3100625 B2 JP3100625 B2 JP 3100625B2
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JP
Japan
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rubber
conductive roll
conductive
coating film
roll
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP03502316A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
忠 宇都宮
義則 下川
稔 豊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=11622351&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3100625(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Application granted granted Critical
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、電子写真記録装置に用いる現像用、帯電
用、除電用、転写用等の導電ロールに係り、得に良導体
の金属シャフトの芯を有するゴムあるいは発泡材のロー
ル外周面に抵抗調整用の被覆膜を形成した構造の導電ロ
ールに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive roll for development, charging, charge elimination, transfer and the like used in an electrophotographic recording apparatus, and more particularly to rubber or foam having a core of a good conductor metal shaft. The present invention relates to a conductive roll having a structure in which a coating film for resistance adjustment is formed on an outer peripheral surface of a material roll.

背景技術 複写機及びレーザビームプリンタ等に広く使用されて
いる電子写真記録装置には、一般に感光体を備えてお
り、その感光体に対して帯電・露光を行って静電潜像を
形成し、その後感光体上の潜像に応じてトナーを吸着さ
せて現像し、次にその感光体上のトナーを用紙に転移さ
せて転写し、その後その感光体上を所定電位に除電する
と共に感光体上に残留するトナーを清掃し、さらに次の
記録に備えるようになっている。また、転写後の用紙に
担持されていたトナーは最後に溶融・圧着されて用紙に
定着するようになっており、これにより用紙に対する一
連の記録作業が完了する。
2. Description of the Related Art Electrophotographic recording devices widely used in copiers, laser beam printers, and the like generally include a photoconductor, and charge and expose the photoconductor to form an electrostatic latent image. Thereafter, the toner is attracted and developed according to the latent image on the photoconductor, and then the toner on the photoconductor is transferred and transferred to paper. The remaining toner is cleaned to prepare for the next recording. Further, the toner carried on the sheet after the transfer is finally melted and pressed and fixed on the sheet, thereby completing a series of recording operations on the sheet.

ところで、この電子写真記録装置の感光体に対してそ
の帯電領域に所定電位を付与する帯電手段、転写領域に
搬送されて来た用紙に対して所定電位を付与する転写手
段、或いは転写後の感光体においてその帯電領域を一定
電位に均一化させる除電手段として、細径のワイヤに数
百〜数千ボルトの高圧を印加してコロナ放電をおこすよ
うに構成したコロナ帯電方式のものが広く一般的に使用
されている。
By the way, a charging means for applying a predetermined potential to the charged area of the photosensitive member of the electrophotographic recording apparatus, a transfer means for applying a predetermined potential to the sheet conveyed to the transfer area, or a photosensitive element after the transfer. As a static elimination means for uniformizing the charged area of the body to a constant potential, a corona charging method which is configured to generate a corona discharge by applying a high voltage of several hundred to several thousand volts to a small diameter wire is widely and generally used. Used in

しかしながら、このようなコロナ帯電方式を用いたも
のにあっては、コロナ放電に伴い発生するオゾン等の活
性分子が感光体及びその他の部品を劣化させたり、人体
にも悪影響を及ぼしたりする虞れがあり、問題になって
いる。しかも、またこのような方式のものは、高電圧に
よる感電事故等の危険や、さらにワイヤの汚損・断線等
に対する保守・管理の面でも問題になっている。
However, in the case of using such a corona charging method, there is a possibility that active molecules such as ozone generated by the corona discharge may deteriorate the photoreceptor and other parts or may have a bad influence on the human body. There is a problem. In addition, such a method is also problematic in terms of danger of electric shock accidents due to high voltage, and further, in terms of maintenance and management of wire contamination and disconnection.

そこで、このようなコロナ帯電方式とは異なり、例え
ば導電性ゴムローラを感光体に直接接触させて所定電圧
を印加するように構成した、ローラ型の接触帯電器(以
下これを導電ロールとよぶ)提案されている。この導電
ロールは、コロナ帯電方式のものほど高電圧を必要とせ
ず、オゾン等も殆ど発生しない等の優れた特徴を有して
いるものである。
Therefore, unlike such a corona charging method, a roller-type contact charger (hereinafter referred to as a conductive roll) has been proposed in which, for example, a conductive rubber roller is brought into direct contact with a photoreceptor to apply a predetermined voltage. Have been. This conductive roll does not require a higher voltage than the corona charging type, and has excellent characteristics such as almost no generation of ozone and the like.

ところで、この導電ロールにあっては、感光体への均
一な電位付与のため、ロールと感光体との密着性を極力
高めこれによって感光体への均一な電位を付与すること
が重要な課題となっており、その有効な手段の開発が望
まれている。
By the way, in this conductive roll, in order to uniformly apply a potential to the photoconductor, it is important to increase the adhesion between the roll and the photoconductor as much as possible to thereby apply a uniform potential to the photoconductor. Therefore, development of effective means is desired.

また、この導電ロールにあっては、密着性を向上させ
るためこの製造時に低分子量の液状化合物、例えばオイ
ル等の軟化剤を混入すると、その軟化剤がロール表面に
浸出し、感光体を汚染する虞れがある。
In addition, in this conductive roll, if a low molecular weight liquid compound, for example, a softening agent such as oil is mixed during the production to improve the adhesiveness, the softening agent leaches on the roll surface and contaminates the photoreceptor. There is a fear.

また、この導電ロールの製造の際、ロールに導電性を
付与する為に導電性粉末として、例えばケッチェンブラ
ックECやアセチレンブラック等のような導電性カーボン
を使用すると、添加するその粉末量の僅かな変化や粉末
の分散不良等が原因して電気抵抗値が大きく変化する場
合がある。
In the production of this conductive roll, when conductive carbon such as Ketjen Black EC or acetylene black is used as a conductive powder to impart conductivity to the roll, the amount of the powder to be added is small. In some cases, the electrical resistance value may change significantly due to a slight change or poor dispersion of the powder.

また、このような導電ロールにあっては、電気抵抗値
の制御調整が極めて困難であり更に、必要な帯電圧特性
を付与するのが難しいものである。
Further, in such a conductive roll, it is extremely difficult to control and adjust the electric resistance value, and it is also difficult to impart necessary charged voltage characteristics.

しかも、このような導電ロールにあっては、特に湿度
や温度等のような外的環境の変化に伴って電気抵抗値が
大幅に変化することがあり、感光体に対し常時一定の電
位を付与するのが困難な場合もある。
In addition, the electrical resistance of such conductive rolls may change significantly with changes in the external environment such as humidity and temperature, and a constant potential is always applied to the photoconductor. It can be difficult to do.

さらにこのような導電ロールにあっては、材質的に脆
弱でひびが入りやすかったり、摩耗しやすかったりする
ことがあり、経年変化の極力少ないものの開発が望まれ
ている。
Further, such conductive rolls are fragile in material and may be easily cracked or abraded easily. Therefore, development of a roll with little aging is desired.

ところで、通常このような導電ロールの製造方法とし
ては、第1図に示すゴムあるいは、ウレタン発泡体のロ
ーラー100に、液状の被膜材を、静電塗装、ディッピン
グ、ロールコーター等の湿式塗布法或いは乾式被覆法で
塗布し、その後乾燥して抵抗調整用の被覆膜101を形成
する(第2図参照)方法が採られている。そしてこの
時、被覆材がシャフト102に付着するのを防止し、ま
た被覆膜101の端部形状を第2図の如く形成するた
め、端部外径と同じ外径寸法aを有し、シャフト102の
外径寸法bとほぼ同じ内径を有するチューブ103をシャ
フト102にかぶせて、マスキングを行うのが一般的であ
る(第3図)。このようにシャフト102にマスキングし
て被覆材を塗布し、乾燥させ或いは乾式被覆した後、第
4図の如く形成された被覆膜101をc部で切断し、マス
キングのチューブ103を除去すれば、第2図の形状のも
のが得られる。
By the way, as a method for manufacturing such a conductive roll, a rubber or urethane foam roller 100 shown in FIG. 1 is usually coated with a liquid coating material by electrostatic coating, dipping, a wet coating method such as a roll coater, or the like. A method of applying by a dry coating method and then drying to form a coating film 101 for resistance adjustment (see FIG. 2) is employed. Then, at this time, in order to prevent the coating material from adhering to the shaft 102 and to form the end portion of the coating film 101 as shown in FIG. In general, masking is performed by covering the shaft 102 with a tube 103 having an inner diameter substantially equal to the outer diameter dimension b of the shaft 102 (FIG. 3). After masking the shaft 102 with a coating material and drying or dry coating, the coating film 101 formed as shown in FIG. 4 is cut at the portion c, and the masking tube 103 is removed. 2 are obtained.

ところで、この様なマスキングでは、感光ドラムと電
気抵抗の低いゴム或いは発泡体で形成したローラーとの
間でスパークしないようにするにはかなり被覆膜をはり
出さなければならない。しかしながら、あまり被覆膜を
はみ出すと軸受けに当たり、ちぎれる等の不都合が生じ
る。
By the way, in such masking, a considerable coating film must be exposed to prevent sparking between the photosensitive drum and a roller formed of rubber or foam having low electric resistance. However, if the coating film protrudes too much, it hits the bearing, causing problems such as tearing.

また押出し時には、チューブとロールの間にエアーが
残っていると、押出した膜で空気が膨張してふくれ等の
現象が発生し易く、その結果この部分の耐電圧特性が悪
くなる事がある。又、このようなマスキングでは湿式塗
布法の場合、塗布中あるいは乾燥中に、マスキングチュ
ーブ103とシャフト102との間、あるいは、マスキングチ
ューブ103とローラー100端面との間に、わずかに存在す
る空気が、ローラー100端面部分の被覆にしみだして泡
を生じ、この部分にピンホール101aを発生しやすく(第
5図参照)、また被覆膜101が切れやすいという問題が
あった(第6図参照)。
If air remains between the tube and the roll at the time of extrusion, the air expands in the extruded film, and phenomena such as blisters are likely to occur. As a result, withstand voltage characteristics of this portion may be deteriorated. In the case of such a masking, in the case of the wet coating method, air slightly existing between the masking tube 103 and the shaft 102 or between the masking tube 103 and the end face of the roller 100 during coating or drying. However, there is a problem that bubbles are generated by exuding into the coating on the end face portion of the roller 100, and the pinhole 101a is easily generated in this portion (see FIG. 5) and the coating film 101 is easily cut (see FIG. 6). .

このようにピンホール101aがあったり、被覆膜101が
切れて、第6図のように被覆膜101端面と、ローラー100
端面が同一面形状になると、ローラー100端部で火花放
電を起こしやすくなり、感光ドラムの損傷を招いてい
た。
In this way, there is a pinhole 101a, or the coating film 101 is cut, and as shown in FIG.
If the end faces have the same surface shape, spark discharge is likely to occur at the end of the roller 100, causing damage to the photosensitive drum.

この発明は、上記した従来の欠点に鑑みなされたもの
であって、感光体への密着性が高く、かつその感光体へ
の汚染を極力抑えることができると共に外的環境変化等
により電気抵抗値が変化するのを極力抑えることがで
き、しかも長期に亙りひびや摩耗の発生が少ない導電ロ
ールを提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional drawbacks, and has high adhesion to a photoreceptor, can minimize contamination of the photoreceptor, and has an electric resistance value due to an external environmental change or the like. It is an object of the present invention to provide a conductive roll capable of minimizing the change of the conductive roller, and having less cracks and abrasion for a long period of time.

発明の開示 この発明に係る請求項1に記載の導電ロールによれ
ば、芯部に設けた良導体のシャフトと、このシャフトの
外周に設けた導電性で、かつ伸縮性を備えた中間層と、
この中間層の外周に設けた中間層よりも比抵抗の高い被
覆膜とを有し、感光体若しくは転写用紙に対して接触し
ながら所定極性の電位を付与する導電ロールにおいて、
前記中間層がシリコーンゴム,ウレタンゴム,ポリブタ
ジエン系ウレタンゴム,ポリノルホルネンゴム,天然ゴ
ム,ポリブタジエンゴム,スチレンブタジエンゴム,ア
クリロニトリルゴム,エチレンプロピレンジエンゴム,
アクリルゴム,エピクロルヒドリンゴム,エチレン酢酸
ビニルゴム,フッ素ゴム等、及びこれらの混合物等の無
発泡弾性体、或いはこれらの発泡弾性体で構成するとと
もに、ストラクチャ構造の発達していないカーボンブラ
ックを混入し、かつこの中間層外周表面を極性化したも
のである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the conductive roll according to claim 1 of the present invention, a shaft of a good conductor provided on a core portion, and a conductive and stretchable intermediate layer provided on the outer periphery of the shaft,
A conductive roll having a coating film having a higher specific resistance than the intermediate layer provided on the outer periphery of the intermediate layer, and applying a potential of a predetermined polarity while contacting the photosensitive member or the transfer paper;
The intermediate layer is made of silicone rubber, urethane rubber, polybutadiene urethane rubber, polynorhornene rubber, natural rubber, polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile rubber, ethylene propylene diene rubber,
A non-foamed elastic body such as acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, ethylene vinyl acetate rubber, fluororubber, and the like, or a mixture thereof, or a mixture of these foamed elastic bodies, and carbon black with no developed structure structure mixed therein. The outer peripheral surface of the intermediate layer is polarized.

図面の簡単な説明 第1図乃至第4図は従来の導電ロールの製造方法を示
す工程図、第5図及び第6図は従来の導電ロールの欠点
を示す説明図、第7図はこの発明に係る第1の実施例の
導電ロールを示す断面図、第8図はこの発明に係る第2
の実施例の導電ロールを示す断面図、第9図はこの発明
に係る第3の実施例の導電ロールを示す断面図、第10図
はこの発明に係る第4の実施例の導電ロールを示す断面
図、第11図はこの発明に係る第5の実施例の導電ロール
を示す断面図、第12図はこの発明に係る第6の実施例の
導電ロールを示す断面図、第13図はこの発明に係る第7
の実施例の導電ロールを示す断面図、第14図は第13図に
示す第7の実施例の導電ロールにおける被覆膜の上層及
び下層での各温湿度変化に対する抵抗値の変化を示すグ
ラフ、第15図乃至第21図はこの発明に係る導電ロールの
製造方法を示す工程図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 to 4 are process diagrams showing a conventional method for producing a conductive roll, FIGS. 5 and 6 are explanatory views showing the drawbacks of the conventional conductive roll, and FIG. FIG. 8 is a sectional view showing a conductive roll according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 9 is a sectional view showing a conductive roll of a third embodiment according to the present invention, and FIG. 10 is a sectional view showing a conductive roll of a fourth embodiment according to the present invention. FIG. 11 is a sectional view showing a conductive roll of a fifth embodiment according to the present invention, FIG. 12 is a sectional view showing a conductive roll of a sixth embodiment according to the present invention, and FIG. Seventh invention
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the conductive roll of the embodiment, and FIG. 14 is a graph showing a change in resistance value with respect to each temperature and humidity change in the upper and lower layers of the coating film in the conductive roll of the seventh embodiment shown in FIG. 15 to 21 are process diagrams showing a method for manufacturing a conductive roll according to the present invention.

発明を実施するための最良の形態 以下、この発明の実施例について添付図面を参照しな
がら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第7図はこの発明に係る第1の実施例の導電ロールを
示すものであり、この実施例の導電ロールは、電子式複
写機の帯電器として使用するようになっており、シャフ
ト1と、柔軟性を有する中間層2と、被覆膜3とから構
成されている。
FIG. 7 shows a conductive roll according to a first embodiment of the present invention. The conductive roll according to this embodiment is designed to be used as a charger of an electronic copying machine. It is composed of a flexible intermediate layer 2 and a coating film 3.

シャフト1は、この導電ロールの芯部においてその軸
芯方向に沿って設けられており、良導体を用いて円柱状
1形成されている。
The shaft 1 is provided along the axial direction of the core of the conductive roll, and is formed in a cylindrical shape 1 using a good conductor.

中間層2は、ドラム状の感光体(以下これを感光ドラ
ムという)に対する密着性の向上を図るため、固形ゴム
に軟化剤として液状ゴムを10〜50PHR配合したものを使
用して形成(以下これをゴムロールとよぶ)されてい
る。つまり、このゴムロール2は、例えば固形ポリブタ
ジエンゴムと液状のポリイソプレンゴム(以下IRと略
す)とを含む材料により、具体的にはシス1,4−ポリブ
タジエン60PHR(日本合成ゴム(株)製BR02LL)と液状
ポリイソプレン40PHR(クラレイソプレン:LIR30)とケ
ッチェンブラックEC10PHRを材料として使用して形成さ
れている。
The intermediate layer 2 is formed using a mixture of solid rubber and 10 to 50 PHR of liquid rubber as a softening agent in order to improve adhesion to a drum-shaped photoreceptor (hereinafter referred to as a photosensitive drum). Is called a rubber roll). That is, the rubber roll 2 is made of a material containing, for example, solid polybutadiene rubber and liquid polyisoprene rubber (hereinafter abbreviated as IR), specifically, cis 1,4-polybutadiene 60PHR (BR02LL manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.). And liquid polyisoprene 40PHR (Kuraray isoprene: LIR30) and Ketjenblack EC10PHR are used as the material.

なお、使用する液状ゴムは主鎖に2重結合を有し数平
均分子量は10000以上のものが望ましく、この程度の分
子量であると、大部分のものは加硫時に固形ゴムと反応
して結合してしまい、塗料中に溶け出すことがない。
又、未反応で残ったものも高分子量の為に塗料中に溶け
出しにくい。従ってこの様なゴムでゴムロール2を作
り、その外周面上に塗料を塗って被覆膜3を形成した場
合、塗膜表面に軟化剤が移行してくることが無く、この
ゴムロール2が感光ドラムと接した時感光ドラムを汚染
しにくいようになっている。また、その液状ゴムとして
は液状IR、液状BRが使用できるが、特に液状IRが好まし
い。また固形BRと液状IRにすると、軟らかいゴムを作
り易い、液状IRを多量にブレンドしてもバンバリーや
ロールへの付着が少ない。
The liquid rubber to be used preferably has a double bond in the main chain and has a number average molecular weight of 10,000 or more. With such a molecular weight, most of the liquid rubber reacts with the solid rubber at the time of vulcanization to form a bond. It does not dissolve into the paint.
In addition, the unreacted residue hardly dissolves into the paint because of its high molecular weight. Therefore, when the rubber roll 2 is made of such a rubber and a coating film 3 is formed by coating the outer peripheral surface of the rubber roll 2, the softener does not migrate to the surface of the coating film, and the rubber roll 2 is used as the photosensitive drum. When contacted, the photosensitive drum is less likely to be contaminated. As the liquid rubber, liquid IR and liquid BR can be used, and liquid IR is particularly preferable. When the solid BR and the liquid IR are used, a soft rubber is easily produced. Even if a large amount of the liquid IR is blended, the adhesion to a banbury or a roll is small.

加硫時のモールド離れがよい、加硫が速い、加
硫物の圧縮永久歪が少ない等の特徴がある。
Features include good mold release during vulcanization, fast vulcanization, and low compression set of the vulcanizate.

そして、この様なゴムロールを作るには、通常、ゴム
の電気抵抗が高い為、何らかの方法でゴムの電気抵抗を
下げなければならないが(以下これを導電性ゴム体とよ
ぶ)、この実施例の導電性ゴム体では、導電性の粉末す
なわち表面に導電化の処理をした各種金属酸化物、例え
ば先のケッチェンブラックECの他にも酸化亜鉛、酸化チ
タン、酸化錫等やカーボンブラックを混合する事によっ
て抵抗を下げることができるように構成されている。
In order to make such a rubber roll, the electrical resistance of the rubber is usually high, so the electrical resistance of the rubber must be reduced by some method (hereinafter, this is referred to as a conductive rubber body). In the conductive rubber body, conductive powder, that is, various metal oxides whose surfaces have been subjected to conductive treatment, such as zinc oxide, titanium oxide, tin oxide, and carbon black in addition to the above Ketjen Black EC are mixed. It is configured so that the resistance can be reduced by doing things.

また、使用するものによってはゴムロールの抵抗を10
4〜107Ω程度の半導体領域の特定は狭い範囲に抑える必
要が生じるが、この時ケッチェンブラックECやアセチレ
ンブラック等の導電性カーボンを使用すると、導電性粉
末の添加量の僅かなふれや分散不良が大きく抵抗が変化
してしまい、所定の抵抗にコントロールしにくい。そこ
で、これ等よりもストラクチャーの発達していない導電
性の低いSAF,ISAF,HAF,MAF,FEF,GPF,SRF等の通常のゴム
用カーボンを使用すると抵抗は安定してくる。ところ
が、抵抗を下げる為には大量のカーボンを配合する必要
があり、ゴムの硬度が高くなってしまう。このような事
情から、低硬度で、かつ低抵抗値特性を合わせ持ったゴ
ムを作るためには、ケッチェンブラック,アセチレンブ
ラック等の導電性カーボンと上記した様な通常のゴム用
カーボン或いは塗料用カーボンとの併合が有効である。
また、カーボンブラックに比べコストがかなり高価には
なるが、上記した様な導電性金属酸化物を用いても、低
硬度で半導体領域の特定な抵抗にコントロールしたゴム
を作ることができる。つまり、これは導電性金属酸化物
に補強性が無い事と、その導電性が導電性カーボン程高
くないからである。
Also, the resistance of the rubber roll may be 10
It is necessary to specify the semiconductor region of about 4 to 10 7 Ω in a narrow range, but if conductive carbon such as Ketjen Black EC or acetylene black is used at this time, the amount of the conductive powder added may be slightly changed. Dispersion is large and the resistance changes greatly, making it difficult to control to a predetermined resistance. Therefore, when ordinary rubber carbon such as SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, GPF, SRF, etc., whose structure has not been developed and which has low conductivity, is used, the resistance becomes stable. However, in order to lower the resistance, it is necessary to mix a large amount of carbon, and the hardness of the rubber increases. Under these circumstances, in order to produce a rubber having both low hardness and low resistance value characteristics, it is necessary to use a conductive carbon such as Ketjen black, acetylene black and the like as described above for ordinary rubber carbon or paint. Merging with carbon is effective.
Although the cost is considerably higher than that of carbon black, a rubber having a low hardness and controlled to a specific resistance in a semiconductor region can be produced even by using the above-described conductive metal oxide. That is, this is because the conductive metal oxide has no reinforcing property and the conductivity is not as high as that of the conductive carbon.

なお、この中間層としては特にこの実施例のものに限
定されるものではなく、これ以外に例えばシリコンゴ
ム,ウレタンゴム,BR系ウレタン,ノーソレックス(ポ
リノルボルネンゴム)等の無発泡弾性体或は発泡弾性体
等でもよい。
The intermediate layer is not particularly limited to that of this embodiment, but may be a non-foamed elastic material such as silicone rubber, urethane rubber, BR urethane, no solex (polynorbornene rubber), or the like. It may be a foamed elastic body or the like.

被覆膜3は、エピクロルヒドリン,アクリルゴム,接
着性のあるシリコンゴム,クロルスルホン化ポリエチレ
ン,フルオロオレフィンビニルエーテル共重合体,一液
性或いは二液性のポリウレタン,N−メトキシメチルナイ
ロン等の変性ナイロン等、様々なものが使用でき、これ
等は極性処理したゴム表面との接着が可能である。この
被覆膜3は、それ単独で必要な抵抗値になるものがある
が、そうならない場合には導電性粉末を分散して抵抗値
を調整するようにしてもよい。
The coating film 3 is made of epichlorohydrin, acrylic rubber, adhesive silicon rubber, chlorosulfonated polyethylene, fluoroolefin vinyl ether copolymer, one-pack or two-pack polyurethane, or modified nylon such as N-methoxymethyl nylon. A variety of materials can be used, which are capable of bonding to a polarized rubber surface. This coating film 3 may have a required resistance value by itself, but if not, a conductive powder may be dispersed to adjust the resistance value.

従って、この第1実施例によれば、中間層2として先
に説明した材料を使用することにより、粘着が少なく、
ニーダーやバンバリーミキサーで混練した後に簡単に取
出すことができる。また、この材料を使用することによ
り、加硫後のモールド離れも非常に良好でロールを損傷
することなく容易に取出すことができる。
Therefore, according to the first embodiment, by using the above-described material for the intermediate layer 2, the adhesion is small,
It can be easily removed after kneading with a kneader or Banbury mixer. Further, by using this material, the mold can be easily separated after vulcanization, and can be easily removed without damaging the roll.

なお、この発明の導電ロールは、湿式塗布法若しくは
乾式被覆法の何れで製造してもよい。例えば乾式被覆を
した場合でも、液状ゴムが被覆膜へ移行しない為、膜に
感光ドラム汚染物の移行防止作用をもたせる必要が無
く、膜の選択範囲が広がるものである。
The conductive roll of the present invention may be manufactured by any of a wet coating method and a dry coating method. For example, even in the case of dry coating, since the liquid rubber does not migrate to the coating film, there is no need to provide the film with an action of preventing the transfer of contaminants on the photosensitive drum, and the range of film selection is widened.

次にこの発明に係る第2の実施例の導電ロールについ
て説明する。
Next, a conductive roll according to a second embodiment of the present invention will be described.

第8図はこの発明に係る第2の実施例の導電ロールを
示すものであり、この実施例の導電ロールは、中間層を
構成するゴムロール4の表面を塩素ガス等のハロゲンガ
ス或いはNN−ジクロルパラトルエンスルホン酸アミド,
トリクロルイソシアヌレート等の有機ハロゲン化剤を使
用してハロゲン化処理する事により形成されており、こ
れによりゴムロール4の電気抵抗を高める事ができるよ
うになっている。つまり、ゴムロール4は、例えば103
Ω以下の電気抵抗を有するロールをハロゲン化処理する
事により104Ω程度の電気抵抗を有するロールにする事
ができる。またこのゴムロール4は、第1の実施例で用
いた比抵抗調整用の導電性粉末の添加とを併用すること
により、更に抵抗の高い例えば105〜107Ωのロールを作
る事もできる。なお、このゴムロール4は、製造途中に
ハロゲン化処理,コロナ放電或いはプラズマ放電等によ
る極性処理により、表面を極性化させておくようになっ
ている。
FIG. 8 shows a conductive roll according to a second embodiment of the present invention. The conductive roll according to the second embodiment employs a halogen gas such as a chlorine gas or an NN-diode on the surface of a rubber roll 4 constituting an intermediate layer. Chlorparatoluenesulfonic acid amide,
The rubber roll 4 is formed by halogenation using an organic halogenating agent such as trichloroisocyanurate, so that the electrical resistance of the rubber roll 4 can be increased. That is, the rubber roll 4 is, for example, 10 3
By subjecting a roll having an electric resistance of Ω or less to a halogenation treatment, a roll having an electric resistance of about 10 4 Ω can be obtained. The rubber roll 4 can be made to have a higher resistance, for example, from 10 5 Ω to 10 7 Ω by using together with the addition of the conductive powder for adjusting the specific resistance used in the first embodiment. Incidentally, the surface of the rubber roll 4 is made to be polarized by a halogen treatment, a polar treatment such as a corona discharge or a plasma discharge during the production.

また、この第2の実施例の被覆膜5には、ウレタン,
ナイロン,エピクロルヒドリンゴム,アクリルゴム等の
ような極性の材料を使用することにより、表面が極性化
されたゴムロール4への接着が容易に行えるようになっ
ている。なおこれ等の材料は湿式或いは乾式いずれの方
法で被覆されてもかまわないものであり、何れの方法で
あってもゴムロール4と被覆膜5とを接着する事により
抵抗の経時変化等、抵抗の変動を抑えることができる。
The coating film 5 of the second embodiment includes urethane,
By using a polar material such as nylon, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber or the like, it is possible to easily adhere to the rubber roll 4 having a polarized surface. These materials may be coated by either a wet method or a dry method. In any case, the adhesion between the rubber roll 4 and the coating film 5 causes the resistance to change with time. Can be suppressed.

従って、この第2の実施例の導電ロールは、中間層で
あるゴムロール4の内部抵抗をコントロールできると、
所定値の固有抵抗の導電ロールを作る際にゴムロール4
と被覆膜5との抵抗比率を自由にコントロールする事が
できる。そして使用時にこの導電ロール全体にかかる電
圧は、この抵抗比率に応じて中間層と被覆膜5とに印加
される事になるので、被覆膜5に充分な帯電圧が無いよ
うな場合には、中間層側での内部抵抗の比率を上げる事
によってロール全体の耐電圧を上げる事ができる。
Therefore, the conductive roll of the second embodiment can control the internal resistance of the rubber roll 4 as the intermediate layer,
A rubber roll 4 is used to make a conductive roll having a specific resistance.
It is possible to freely control the resistance ratio between the film and the coating film 5. Then, the voltage applied to the entire conductive roll at the time of use is applied to the intermediate layer and the coating film 5 in accordance with the resistance ratio, so that when the coating film 5 does not have a sufficient charged voltage, By increasing the ratio of the internal resistance on the intermediate layer side, the withstand voltage of the entire roll can be increased.

次にこの発明に係る第3の実施例の導電ロールについ
て第9図を参照しながら説明する。
Next, a conductive roll according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第3の実施例の導電ロールは、中間層として第1
の実施例と同様の軟化剤により柔軟化されたゴムロール
6が使用されており、また被覆膜7には一液性ウレタン
を使用したポリマーが用いられている。
The conductive roll of the third embodiment has a first layer as an intermediate layer.
A rubber roll 6 softened by the same softening agent as in the embodiment is used, and a polymer using one-component urethane is used for the coating film 7.

被覆膜7は、一液性ウレタンを使用することにより柔
軟処理したゴムロール6に対し強固に接着することがで
きるものであり、特に導電性粉末を混入して抵抗を調整
したエステル系ウレタン、エーテル系ウレタンはいずれ
も高い耐電圧を示すことがわかっている。例えば体積固
有抵抗が108〜1010Ω・cm付近で膜厚が100〜200μmの
時、耐電圧特性は1.5〜2.5KV程度を有するものである。
なお、この被覆膜7の抵抗合わせには、導電性金属酸化
物、例えば酸化亜鉛,酸化チタン,酸化錫やカーボンブ
ラック等の導電粉末の分散によってなされている。そし
て、例えばこのカーボンブラックを使用する場合には、
ケッチェンブラックECやアセチレンブラックの様な高度
な導電性カーボンではなく、SAF,ISAF,HAF,MAF,FEF等の
DBP吸油量(ASTM D2414)150以下程度のストラクチャ
ーを有したゴム用カーボン或いは塗料用のカーボンを用
いることにより、膜の体積固有抵抗を106〜1010Ω・cm
程度の半導体域の特定の値にコントロールする事が可能
である。この発明者による研究・実験の結果、特にエス
テル系一液性ウレタン塗料にDBP吸油量50〜130程度の塗
料用カーボンブラックを分散した場合には、表面を処理
して酸性にしてある塗料用カーボンブラックはウレタン
との馴染も良く、非常に分散が良いため、バラつきの安
定した抵抗の膜を作る事ができることが判明した。
The coating film 7 can be firmly adhered to the rubber roll 6 which has been subjected to the softening treatment by using one-component urethane. Particularly, an ester-based urethane or an ether whose resistance is adjusted by mixing a conductive powder. It has been found that all urethanes exhibit high withstand voltage. For example, when the volume resistivity is around 10 8 to 10 10 Ω · cm and the film thickness is 100 to 200 μm, the withstand voltage characteristic has about 1.5 to 2.5 KV.
The resistance of the coating film 7 is adjusted by dispersing a conductive powder such as a conductive metal oxide such as zinc oxide, titanium oxide, tin oxide or carbon black. And, for example, when using this carbon black,
Instead of highly conductive carbon such as Ketjen Black EC and acetylene black, use SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, etc.
DBP oil absorption (ASTM D2414) By using carbon for rubber or paint for structure having a structure of about 150 or less, the volume resistivity of the film is 10 6 to 10 10 Ω · cm.
It is possible to control to a specific value in the semiconductor region of the degree. As a result of research and experiments by this inventor, especially when carbon black for paint having a DBP oil absorption of about 50 to 130 is dispersed in an ester-based one-part urethane paint, the carbon for paint whose surface is treated to be acidic It has been found that black has good compatibility with urethane and has very good dispersion, so that it is possible to form a film having a stable and stable resistance.

次に、この発明に係る第4の実施例の導電ロールにつ
いて第10図を参照しながら説明する。
Next, a conductive roll according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第4の実施例の導電ロールは、被覆膜8に疎水性
シリカを混在させたものが使用されている。
The conductive roll of the fourth embodiment uses a coating film 8 mixed with hydrophobic silica.

通常一般に、被覆膜の抵抗値は、置かれた環境の湿度
に大きく依存し、多くの場合使用する環境条件内で適正
な範囲を越えてしまうことがある。
Generally, the resistance value of the coating film largely depends on the humidity of the environment in which the film is placed, and in many cases, may exceed an appropriate range within the environmental conditions used.

そこでこの発明者が種々の試みを行った結果、塗料に
疎水性シリカ(シリカにシリコンオイルを化学的に結合
したもの)を5〜50PHR程度混入すると、抵抗の変化が
少なくなるという事実が判明した。即ちこれは、シリコ
ンオイルによって被覆膜全体が撥水性になるからであ
る。なお、その被覆膜は、一般にシリコンオイルそのも
のを混入すると、膜からブリードして感光ドラムを汚染
する等の問題を発生するが、シリカに付加してあるとブ
リードしないので、この様な問題も起こらず、その点で
も好都合である。
Therefore, as a result of various attempts by the present inventor, it has been found that when hydrophobic silica (silica chemically bonded to silica) is mixed into the paint at about 5 to 50 PHR, the change in resistance is reduced. . That is, this is because the entire coating film becomes water repellent by the silicone oil. In general, when the silicone oil itself is mixed into the coating film, problems such as bleeding from the film and contaminating the photosensitive drum occur, but if the coating film is added to silica, it does not bleed. It does not happen, which is also advantageous.

次に、この発明の第5の実施例について第11図を参照
しながら説明する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第5の実施例の導電ロールは、被覆膜9に対する
抵抗調整用の導電性粉末として、酸化アンチモンをドー
プした導電性の酸化錫が使用されている。
The conductive roll of the fifth embodiment uses conductive tin oxide doped with antimony oxide as a conductive powder for adjusting the resistance of the coating film 9.

従って、この第5の実施例の導電ロールによれば、こ
の酸化錫の粒径が0.1μm以下と極小であり、分散性が
非常に良好であるので、分散量を適宜変更することによ
り被覆膜9の抵抗値を容易にコントロールすることがで
きる。
Therefore, according to the conductive roll of the fifth embodiment, the particle size of the tin oxide is as small as 0.1 μm or less, and the dispersibility is very good. The resistance value of the film 9 can be easily controlled.

また、この酸化錫は、球状であるので、加工時のシェ
アーのかわり方による膜の抵抗の異方性が現れにくく、
従ってロールとして良好な特性を発揮することができ
る。
In addition, since the tin oxide is spherical, it is difficult for the anisotropy of the resistance of the film to appear due to the change in the shear during processing,
Therefore, good characteristics can be exhibited as a roll.

次のこの発明の第6の実施例について第12図を参照し
ながら説明する。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第12図の実施例の導電ロール6は、被覆膜10の形
成材料としてN−メトキシメチルナイロン等のような変
性ナイロンが使用されている。
The conductive roll 6 of the embodiment shown in FIG. 12 uses a modified nylon such as N-methoxymethyl nylon as a material for forming the coating film 10.

そして、この発明者が第6の実施例の導電ロールを用
いて各種実験を行ったところ、感光ドラムに被覆膜10を
密着状態で接触させ一ヶ月間放置したときに、その感光
ドラムへの汚染が無いことがわかった。
When the inventor conducted various experiments using the conductive roll of the sixth embodiment, the coating film 10 was brought into close contact with the photosensitive drum and left for one month. It was found that there was no contamination.

次にこの発明に係る第7の実施例の導電ロールについ
て第13図を参照しながら説明する。
Next, a conductive roll according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第7の実施例の導電ロールは、被覆膜が上層11及
び下層12の2層構造から構成されている。
In the conductive roll of the seventh embodiment, the coating film has a two-layer structure of an upper layer 11 and a lower layer 12.

上層11は、多少硬く耐電圧が低くとも感光ドラムへの
汚染の全く無い材料を1〜20μm程度に薄く被覆するよ
うになっている。そして、この実施例の上層11には、こ
の形成材料として例えばN−メトキシメチルナイロン等
の変性ナイロンが使用されていると共に、これに酸化ア
ンチモンをドープさせた酸化錫を分散させた構成となっ
ており、湿度等の外的環境の変動(例えば32.5℃で82.5
%RH〜15℃10%RH)に対しても記録時の画像に悪影響を
及ぼさないようになっている。なお、N−メトキシメチ
ルナイロンのような変性ナイロンは上述したように、上
層として好適な材料であるが、これらは全く架橋しな
いと感光ドラムへの密着が乏しいこと、架橋しすぎる
と膜がもろくなり摩耗しやすくなったり、表面にヒビが
入り、耐電性が低下すること、導電性の粉末を入れて
も電気抵抗が高くなりすぎる傾向にあること等の欠点が
ある。
The upper layer 11 is made of a material that is somewhat hard and does not contaminate the photosensitive drum at all even if the withstand voltage is low. The upper layer 11 of this embodiment has a configuration in which a modified nylon such as N-methoxymethyl nylon is used as a material for forming the same, and tin oxide doped with antimony oxide is dispersed therein. Fluctuations in the external environment such as humidity (for example, 82.5 at 32.5 ° C)
% RH to 15 ° C. and 10% RH) so as not to adversely affect the image at the time of recording. As described above, modified nylon such as N-methoxymethyl nylon is a suitable material for the upper layer, but these materials have poor adhesion to the photosensitive drum if not crosslinked at all, and the film becomes brittle if crosslinked too much. It has disadvantages such as easy abrasion, cracks on the surface to lower the electric resistance, and the tendency that the electric resistance tends to be too high even if conductive powder is added.

そこで、これ等の被覆膜の架橋度を適度にコントロー
ルすることにより、例えば架橋度のコントロールを酸触
媒或いは加温によって行うことにより、上記した欠点を
大幅に改善することができるようになっている。
Therefore, by appropriately controlling the degree of cross-linking of these coating films, for example, by controlling the degree of cross-linking with an acid catalyst or heating, the above-mentioned disadvantages can be greatly improved. I have.

下層12は、軟らかく、かつ耐電圧が良好で、しかも中
間層2のゴム又は発泡体への汚染をもたらす物質を透過
させない材料を用いて50〜200μm程度に厚く被覆した
構成のものである。特にこの実施例の下層12の材料とし
ては、一液性又は二液性のポリウレタン,エピクロルヒ
ドリンゴム,アクリルゴム,クロルスルホン化ポリエチ
レン,変性ナイロン等が好ましい。
The lower layer 12 is made of a material that is soft, has good withstand voltage, and is thickly coated to a thickness of about 50 to 200 μm using a material that does not transmit a substance that causes contamination of the rubber or foam of the intermediate layer 2. Particularly, the material of the lower layer 12 of this embodiment is preferably one-pack or two-pack polyurethane, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, chlorosulfonated polyethylene, modified nylon, or the like.

なお、被覆層を構成する上層11と下層12との比抵抗に
ついては、上層11側の抵抗値をR1、下層12側の抵抗値を
R2とすると、 (R2/R1)>1 とすることが望ましく、これによって温湿度の影響を効
果的に抑えることができる。
As for the specific resistance between the upper layer 11 and the lower layer 12 constituting the covering layer, the resistance value of the upper layer 11 is R 1 , and the resistance value of the lower layer 12 is
Assuming that R 2 , it is desirable to satisfy (R 2 / R 1 )> 1, whereby the effect of temperature and humidity can be effectively suppressed.

従って、この第7の実施例の導電ロールによれば、被
覆膜として下層12と、この下層12の膜厚より抵抗値の低
い上層11とで構成することにより、導電ロールの抵抗の
環境依存性を少なくする事ができる。即ちこれは、第14
図に示すように低湿度条件で高くなる下層12の接触抵抗
を抵抗値の低い膜つまり上層11を介在させる事によって
下げることができるからである。(なお、この第14図
は、片対数目盛であり、縦軸側のロール抵抗値を対数で
表示している)。
Therefore, according to the conductive roll of the seventh embodiment, the lower layer 12 and the upper layer 11 having a lower resistance value than the thickness of the lower layer 12 make the resistance of the conductive roll environmentally dependent. Sex can be reduced. That is, this is the 14th
This is because, as shown in the figure, the contact resistance of the lower layer 12, which increases under low humidity conditions, can be reduced by interposing a film having a low resistance value, that is, the upper layer 11. (Note that FIG. 14 is a semi-log scale, and the roll resistance value on the vertical axis side is expressed in logarithm.)

次にこの発明に係る第8の実施例について第15図を参
照しながら説明する。
Next, an eighth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.

この第8の実施例の導電ロールは、中間層16と被覆層
17の抵抗の比が1:1.5となるように比抵抗が調整されて
いる。
The conductive roll of the eighth embodiment comprises an intermediate layer 16 and a coating layer.
The specific resistance is adjusted so that the ratio of the 17 resistors is 1: 1.5.

中間層16は、ポリブタジエンと液状ポリイソプレンに
カーボンを混合し、射出成形して形成されており、ロー
ル抵抗(外周面に1cm幅のアルミ箔を巻装し1KVの電圧を
印加して測定したもの)が1×108Ωを有する構成とな
っている。
Intermediate layer 16 is formed by mixing carbon with polybutadiene and liquid polyisoprene, and injection molding. Roll resistance (measured by winding an aluminum foil having a width of 1 cm on the outer peripheral surface and applying a voltage of 1 KV) ) Has 1 × 10 8 Ω.

被覆層17は、中間層16の外周面に80μmの厚さがカー
ボン入ポリウレタン塗料を塗布して形成されており、同
様にロール抵抗が1.5×108Ωを有する構成となってい
る。
The coating layer 17 is formed by applying a carbon-containing polyurethane paint to a thickness of 80 μm on the outer peripheral surface of the intermediate layer 16, and similarly has a roll resistance of 1.5 × 10 8 Ω.

従って、この第8実施例に係る導電ロールにおいて、
この中間層16と被覆層17との間に1.5KVの高電圧を印加
してみたが、電圧破壊をおこさぬことが確認された。
Therefore, in the conductive roll according to the eighth embodiment,
When a high voltage of 1.5 KV was applied between the intermediate layer 16 and the coating layer 17, it was confirmed that no voltage breakdown occurred.

次のこの発明に係る第9の実施例について表1を参照
しながら説明する。
Next, a ninth embodiment according to the present invention will be described with reference to Table 1.

この第9実施例では、中間層に固形ゴムと軟化剤とし
て液状ゴムを含む場合(a)と、中間層に液状ゴムを含
まない場合(b)との双方に対して、夫々導電性カーボ
ン(c)であるケッチェンブラックECと非導電性カーボ
ン(d)であるHAFとを混入させた場合の硬度並びに抵
抗について測定したところ、次の表1の如きデータが得
られた。
In the ninth embodiment, the conductive carbon (a) is used for both the case where the intermediate layer contains the solid rubber and the liquid rubber as the softener (a) and the case where the intermediate layer does not contain the liquid rubber (b). When the hardness and the resistance were measured when ketjen black EC (c) and non-conductive carbon (d) HAF were mixed, data as shown in the following Table 1 were obtained.

この表1から、固形ゴムと液状ゴムとを併用する
と、硬度が低くて抵抗が安定すること、併用する液状
ゴムとして、ポリブタジエン(BR)70PHRと液状ポリイ
ソプレン(LIR)30PHRを用いると、カーボンの配合量が
少なくても電気抵抗の低いものが得られること、が判明
した。
From Table 1, it can be seen that when solid rubber and liquid rubber are used together, the hardness is low and the resistance is stable, and when polybutadiene (BR) 70PHR and liquid polyisoprene (LIR) 30PHR are used as liquid rubber to be used together, carbon It has been found that a material having a low electric resistance can be obtained even if the amount is small.

従って、この第9の実施例により、軟らかく、かつ導
電性の良好な加硫ゴムを作ることができる。
Therefore, according to the ninth embodiment, a vulcanized rubber that is soft and has good conductivity can be produced.

なお、この第9の実施例では、液状ゴムを含む場合
(a)には、ポリブタジエン(BR)70PHRと液状ポリイ
ソプレン(LIR)30PHRにカーボンブラックをバンバリー
で混練し、プレス加硫してシートを作り、硬度と抵抗と
を測定した。また、液状ゴムを含まない場合(b)に
は、スチレンブタジエンゴム(SBR),天然ゴム(NR)
にカーボンブラックをバンバリーで混練し、プレス加硫
してシートを作り、硬度と抵抗とを測定したものであ
る。
In the ninth embodiment, when a liquid rubber is contained (a), carbon black is kneaded with polybutadiene (BR) 70PHR and liquid polyisoprene (LIR) 30PHR in a Banbury and press-vulcanized to obtain a sheet. Made and measured hardness and resistance. When no liquid rubber is contained (b), styrene butadiene rubber (SBR), natural rubber (NR)
Was kneaded with a Banbury and press vulcanized to form a sheet, and the hardness and resistance were measured.

次にこの発明に係る第10の実施例について第2表を参
照しながら説明する。
Next, a tenth embodiment according to the present invention will be described with reference to Table 2.

この第10の実施例に係る導電ロールは、中間層の表面
が極性化された構成となっている。この実施例では、こ
のような構成のものを2種の処理方法、即ちトリクロ
ロイソシアヌレートのアセトン4%で2回浸漬させた場
合(e)と、トリクロロイソシアヌレートの酢酸エチ
ル4%で2回浸漬させた場合(f)とについてその処理
前後でのロール抵抗(ロールに1cm幅のアルミ箔を巻き1
KVの電圧を印加して測定したもの)を測定したところ、
表2のような結果が得られた。
The conductive roll according to the tenth embodiment has a configuration in which the surface of the intermediate layer is polarized. In this embodiment, such a structure is immersed twice in two kinds of treatment methods, that is, when immersed twice in acetone 4% of trichloroisocyanurate, and when immersed twice in ethyl acetate 4% of trichloroisocyanurate. (F) Roll resistance before and after the treatment (roll a 1 cm wide aluminum foil around the roll
KV voltage was measured).
The results shown in Table 2 were obtained.

この表2から、極性化処理を行うことにより、固有体
積抵抗値を増大させることができ、換言すれば中間層の
抵抗制御を行うことが可能となることがわかる。つま
り、これは、処理剤が中間層内部に含浸し、表面に極性
化された数十ミクロンの層が形成されるからである。
From Table 2, it can be seen that the specific volume resistance can be increased by performing the polarization treatment, in other words, the resistance of the intermediate layer can be controlled. In other words, this is because the treatment agent impregnates the inside of the intermediate layer and forms a polarized layer of several tens of microns on the surface.

また、この極性化処理を行うことにより、表面の粘着
性が低下したゴミが付着しにくくなるとともに極性化さ
せた被覆膜と容易に接着させることも可能となる。
In addition, by performing the polarization treatment, dust with reduced surface tackiness is less likely to adhere, and can be easily adhered to the polarized coating film.

なお、この実施例では、(e)の場合に用いる中間層
として、シス1,4−ポリブタジエン60PHR(日本合成ゴム
(株)製BR02LL)、液状ポリイソプレン40PHR(クラレ
イソプレン(株)製のLIR30)、ケッチェンブラックEC
(ケッチェン・ブラック・インターナショナル(株)
製)10PHRと加硫剤をB型バンバリーで混練後、射出成
形したものである。また、(f)に用いたものは、シス
1,4−ポリブタジエン70PHR、液状ポリイソプロピレン30
PHR、ケッチェンブラックEC8PHRと加硫剤をB型バンバ
リーで混練後、射出成型して形成したものである。
In this example, cis 1,4-polybutadiene 60PHR (BR02LL manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) and liquid polyisoprene 40PHR (LIR30 manufactured by Kuraray Isoprene Co., Ltd.) were used as the intermediate layer used in the case of (e). , Ketjen Black EC
(Ketjen Black International Co., Ltd.
10PHR and a vulcanizing agent were kneaded with a B-type Banbury and injection molded. The material used in (f) is a cis
1,4-polybutadiene 70PHR, liquid polyisopropylene 30
It is formed by kneading PHR, Ketjen Black EC8PHR and a vulcanizing agent with a B-type Banbury and then injection molding.

次にこの発明に係る第11の実施例について説明する。 Next, an eleventh embodiment according to the present invention will be described.

この第11の実施例に導電ロールは、中間層がポリブタ
ジエンと液状ポリイソプレンにカーボンブラックと加硫
剤を混合して射出成型して形成したものである。これを
トリクロルイソシアヌレートのアセトン2%溶液で極性
化処理し、これにカーボンの入った熱可塑性ウレタン塗
料を塗布し、乾燥させて被覆膜を形成した。
In the conductive roll of the eleventh embodiment, the intermediate layer is formed by injection molding by mixing carbon black and a vulcanizing agent with polybutadiene and liquid polyisoprene. This was subjected to a polarization treatment with a 2% solution of trichloroisocyanurate in acetone, and a thermoplastic urethane paint containing carbon was applied thereto and dried to form a coating film.

このようにして形成した導電ロールを、実験室内に1
ヶ月間放置してみたところ、ロール抵抗がはじめ2.2×1
05Ωを有していたものが、2.3×105Ωとなり、殆ど変化
していないことが判明した。因に、極性化処理を行なわ
ずに同一材料と同様に形成したものを同一期間放置して
そのロール抵抗を測定したところ、はじめ2.0×105Ωだ
ったものが1.0×106Ωへと大きく変化することがわかっ
た。
The conductive roll formed in this way is placed in a laboratory.
When I left it for months, the roll resistance was 2.2 × 1
What had 0 5 Ω changed to 2.3 × 10 5 Ω, indicating that there was almost no change. By the way, when the roll resistance was measured by leaving the same material formed in the same way without performing the polarization treatment and leaving it for the same period, the initial 2.0 × 10 5 Ω increased to 1.0 × 10 6 Ω. It turned out to change.

従って、この実施例によれば、抵抗について経時経年
変化の発生を抑えられることが可能であることがわか
る。即ちこれは、中間層と被覆膜とが強固に接着される
ため、接着不良に伴い接着部位に発生する僅かな隙間に
中間層から成分がブレードして抵抗値を変化させること
が防止されているのである。また、中間層に被覆膜を接
着させる際に被覆膜のずれやしわが防止できるので、複
写の際の画像の乱れも防止できる。
Therefore, according to this example, it can be seen that it is possible to suppress the occurrence of aging of the resistance over time. That is, this is because the intermediate layer and the coating film are firmly adhered to each other, so that the component from the intermediate layer is prevented from changing the resistance value due to the blade from the intermediate layer in a slight gap generated at the adhesion site due to poor adhesion. It is. Further, since the displacement and wrinkling of the coating film can be prevented when the coating film is adhered to the intermediate layer, it is possible to prevent the image from being disturbed at the time of copying.

次にこの発明に係る第12の実施例について説明する。 Next, a twelfth embodiment according to the present invention will be described.

この実施例の導電ロールは、被覆膜が一液性ウレタン
又は二液性ウレタンを使用したポリマーにより形成され
ており、特にこの実施例ではウレタンの主鎖がアジピン
酸エステルにより形成されている。
In the conductive roll of this embodiment, the coating film is formed of a polymer using one-part urethane or two-part urethane. In particular, in this embodiment, the main chain of urethane is formed of adipic acid ester.

即ち、この実施例の導電ロールは、中間層としてポリ
ブタジエンと液状ポリイソプレンにカーボンブラックと
加硫剤とを入れ、混練させて射出成型により形成したも
のを使用している。このようにして形成した中間層に、
トリクロルイソシアヌレートのアセトン2%溶液で処理
し、カーボンを分散させた熱可塑性ウレタン塗料(ミラ
クトラン社製の商品名P22S)を塗布し、乾燥させて4μ
mの被覆膜を形成させた構成となっている。
That is, the conductive roll of this embodiment uses an intermediate layer formed by injecting carbon black and a vulcanizing agent into polybutadiene and liquid polyisoprene, kneading the mixture, and kneading the mixture. In the intermediate layer thus formed,
It is treated with a 2% solution of trichloroisocyanurate in acetone, and a thermoplastic urethane paint (trade name: P22S, manufactured by Miractran Co., Ltd.) in which carbon is dispersed is applied, dried, and dried.
m is formed.

このようにして形成した導電ロールに、ポリカーボネ
イトを主原料とする感光体の応力腐食割れ実験を行った
ところ、ウレタンの被覆膜を有する導電ロールを感光体
に密着させた場合には、20日以上の亙り割れの発生がみ
られなかった。また、中間層のみからなるものを感光体
に密着させた場合には8時間でその中間層に割れが発生
した。
A stress corrosion cracking experiment was performed on the photoconductor made of polycarbonate as a main material on the conductive roll formed in this manner.When the conductive roll having a urethane coating film was brought into close contact with the photoconductor, it took 20 days. No cracking was observed over the above. Further, when an intermediate layer alone was brought into close contact with the photoreceptor, cracks occurred in the intermediate layer in 8 hours.

この実験から、ウレタンは部分的に結晶化して強度が
高く、または接着処理した中間層、つまりゴムロールと
強固に接着することがわかる。また、このウレタンは耐
電圧が高く、カーボンや導電製金属酸化物で半導体域に
抵抗を合わせたときにも高耐電圧が発揮できるものであ
り、特にアジピン酸エステルの耐電圧は優れているもの
である。
From this experiment, it can be seen that urethane is partially crystallized to have a high strength, or that the urethane is firmly bonded to the intermediate layer subjected to the bonding treatment, that is, the rubber roll. This urethane has a high withstand voltage, and can exhibit a high withstand voltage even when the resistance is adjusted to the semiconductor region with carbon or a conductive metal oxide. Particularly, the withstand voltage of adipic acid ester is excellent. It is.

次にこの発明に係る第13の実施例について説明する。 Next, a thirteenth embodiment according to the present invention will be described.

この第13の実施例の導電ロールは、被覆膜がエステル
系一液性ウレタン塗料にDBP吸油量130〜50程度の塗料用
カーボンブラックを分散した構成となっており、特にこ
のような構成とすることにより、バラツキの少ない安定
した抵抗の膜が得られることが、この発明者の研究・実
験により確認されている。
The conductive roll of the thirteenth embodiment has a configuration in which a coating film is formed by dispersing a carbon black for paint having a DBP oil absorption of about 130 to 50 in an ester-based one-part urethane paint, and particularly having such a configuration. It has been confirmed by this inventor's research and experiment that a stable resistance film with little variation can be obtained.

即ち、この実施例のものは、被覆膜として、1,4−ブ
タンジオールとアジピン酸のエステルをMDI(4,4−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート)で鎖延長した一液性ポ
リウレタン(日本ミラクトン社商品名P22S)100PHRをジ
オキサン/MEKの16%濃度に溶解し、これに平均粒子径22
μm、DBP吸油量が100ml/100g,PH3.5のカーボン(三菱
化成社商品名MA100)を18PHRを加えた塗料を使用したも
のである。そして、この実施例の導電ロールは、この塗
料をトリクロルイソシアヌレート溶液でハロゲン化処理
した中間層におよそ200μmの膜厚となるように塗布し
て、120℃で5時間乾燥させて形成したものである。
That is, in this embodiment, as a coating film, a one-component polyurethane (trade name: P22S, manufactured by Nippon Milactone Co., Ltd.) obtained by chain-extending an ester of 1,4-butanediol and adipic acid with MDI (4,4-diphenylmethane diisocyanate). ) 100 PHR was dissolved in 16% dioxane / MEK, and the average particle size was 22
It is a paint made by adding 18 PHR to carbon (MA100, trade name of Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) of μm, DBP oil absorption of 100 ml / 100 g, PH3.5. The conductive roll of this example was formed by applying this coating material to an intermediate layer that had been halogenated with a trichloroisocyanurate solution so as to have a thickness of about 200 μm, and drying at 120 ° C. for 5 hours. is there.

なお、この実施例の被覆膜として使用する先の塗料か
ら厚さ100μmのフィルムを何枚か作成し、これを120℃
で5時間乾燥後、体積固有抵抗を測定したところ、6.0
×108−8.0×108の狭い範囲に再現性よくおさまること
が、この発明者による実験・測定から確認することがで
きた。また、このようにして先の塗料を塗布した導電ロ
ールについて、回転させながら直流電圧を印加して耐電
圧実験を行ったところ、2.0KVで電圧破壊をおこさない
ことが確認され、少なくとも2.0KV以上の耐電圧特性を
有することも判明した。
Note that several 100-μm-thick films were prepared from the paint used as the coating film in this example, and this was heated to 120 ° C.
After drying for 5 hours at a volume resistivity of 6.0
Experiments and measurements by the present inventor confirmed that the reproducibility was within a narrow range of × 10 8 -8.0 × 10 8 with good reproducibility. In addition, with respect to the conductive roll coated with the paint in this manner, a withstand voltage experiment was performed by applying a DC voltage while rotating, and it was confirmed that a voltage breakdown was not caused at 2.0 KV, and at least 2.0 KV or more. It has also been found that it has a withstand voltage characteristic.

次に、この発明に係る第14の実施例について説明す
る。
Next, a fourteenth embodiment according to the present invention will be described.

この第14実施例の導電ロールは、被覆膜として疎水性
シリカを混在させたものが使用されており、これによっ
て次の第3表に示す如く、抵抗の環境変化が少なくなる
ことが確認された。
The conductive roll of the fourteenth embodiment uses a mixture of hydrophobic silica as a coating film, and as shown in Table 3 below, it was confirmed that the resistance change in the environment was reduced. Was.

なお、この実施例においては、中間層としてポリブタ
ジエンと液状ポリイソプレンにカーボンブラックと加硫
剤を入れ、射出成型して形成したゴムロールを使用して
いる。そして、この実施例の導電ロールは、このように
して形成した中間層をトリクロルイソシアヌレートのア
セトン2%溶液で処理し、この外周面に疎水性シリカと
して日本シリカ(株)社製の商品名SS10を使用し、これ
を10PHR含むカーボンの入った熱可塑性ウレタン塗料を
塗布して乾燥させて被覆膜を形成させた構成となってい
る。
In this embodiment, a rubber roll formed by adding carbon black and a vulcanizing agent to polybutadiene and liquid polyisoprene as an intermediate layer and injection molding is used. In the conductive roll of this embodiment, the intermediate layer thus formed is treated with a 2% solution of trichloroisocyanurate in acetone, and the outer peripheral surface thereof is made of Nippon Silica Co., Ltd. Is used, and a thermoplastic urethane paint containing carbon containing 10 PHR is applied thereto and dried to form a coating film.

次に、この発明に係る第15の実施例について説明す
る。
Next, a fifteenth embodiment according to the present invention will be described.

この第15の実施例の導電ロールは、被覆膜が酸化アン
チモンをドープさせた酸化スズを有する構成となってい
る。即ち、この実施例の導電ロールは、被覆膜として導
電性の酸化錫を用いており、これによって次のような効
果が得られることが判明した。
The conductive roll of the fifteenth embodiment has a configuration in which the coating film has tin oxide doped with antimony oxide. That is, it has been found that the conductive roll of this example uses conductive tin oxide as the coating film, and the following effects can be obtained by this.

含有する酸化錫の粒径が0.1μm以下と極小であり、
分散性が非常に良好であるので、分散量を適宜変更する
ことにより、被覆膜の抵抗値を容易にコントロールする
ことができる。
The particle size of the tin oxide contained is as small as 0.1 μm or less,
Since the dispersibility is very good, the resistance value of the coating film can be easily controlled by appropriately changing the dispersion amount.

また酸化錫は、球状なので加工時のシェアーのかかり
方による膜抵抗の異方性が現れにくく、従って導電ロー
ルとして良好な特性を発揮することができる。
Further, since tin oxide is spherical, anisotropy of the film resistance due to the manner of application of the shear during processing is unlikely to appear, so that good characteristics can be exhibited as a conductive roll.

また、この実施例に係る導電ロールと各種材料で被覆
膜を形成した導電ロールとについてこの発明者が各種実
験を行うために実際に複写機内の現像ロールとして使用
してみたところ、次のような表4のような画質について
の知見が得られた。
Further, the present inventor actually used the conductive roll according to this embodiment and a conductive roll having a coating film formed of various materials as a developing roll in a copying machine in order to perform various experiments. The knowledge about the image quality as shown in Table 4 was obtained.

また、同様に酸化錫を変性ナイロンに入れて2層に構
成された被覆膜の上層に塗布した場合と、その他の各種
材料を変性ナイロンに入れて被覆膜の上層に塗布した場
合とについても全く同様に表4のような結果も得られ
た。
Similarly, a case in which tin oxide is similarly applied to the upper layer of a coating film composed of two layers in modified nylon, and a case in which various other materials are applied to the upper layer of the coating film in modified nylon. Similarly, the results shown in Table 4 were obtained.

次に、この発明に係る第16の実施例について説明す
る。
Next, a sixteenth embodiment according to the present invention will be described.

この実施例の導電ロールは、被覆膜の形成材料に変性
ナイロンを使用すると共に、この変性ナイロンの架橋度
が感光ドラムへの高密着性、脆弱性の発生防止及び高耐
電性等を考慮した所定値を有する構成となっている。
The conductive roll of this embodiment uses modified nylon as a material for forming the coating film, and the degree of crosslinking of the modified nylon is determined in consideration of high adhesion to the photosensitive drum, prevention of brittleness occurrence, high electric resistance, and the like. It has a configuration having a predetermined value.

即ち、この実施例の導電ロールの被覆膜には、変性ナ
イロンとしてN−メトキシメチルナイロン(帝国化学社
製商品名トレジンEF30T)を使用しているが、これ以外
に例えばN−メトキシメチル化共重合ナイロン(帝国化
学社製商品名トレジンG550)や変性共重合アミド(東レ
社製商品名AQナイロンP−70)、ポリエーテル、ポリエ
ステル共重合柔軟化ナイロン(東レ社製商品名ペバック
ス2533,同3533)でもよい。
That is, N-methoxymethyl nylon (Tresin EF30T (trade name, manufactured by Teikoku Chemical Co., Ltd.)) is used as a modified nylon for the coating film of the conductive roll of this embodiment. Polymerized nylon (trade name G550, manufactured by Teikoku Chemical Co., Ltd.), modified copolymer amide (brand name AQ nylon P-70, manufactured by Toray Industries), polyether, polyester-copolymerized nylon (brand names Pebax 2533, 3533, manufactured by Toray Industries) ).

なお、この実施例に使用するN−メトキシメチルナイ
ロン等の変性ナイロンは、被覆膜の上層として好適な材
料であるが、これらは全く架橋しないと感光ドラムへ
の密着が乏しいこと、架橋しすぎると膜がもろくなり
摩耗しやすくなったり、表面にヒビが入り、耐電性が低
下すること、導電性の粉末を入れても電気抵抗が高く
なりすぎる傾向にあること、等の欠点を有している。
The modified nylon such as N-methoxymethyl nylon used in this example is a suitable material for the upper layer of the coating film. However, if these materials are not crosslinked at all, they will have poor adhesion to the photosensitive drum and will be too crosslinked. And the film becomes brittle and easily wears, cracks on the surface, the electric resistance decreases, the electric resistance tends to be too high even if conductive powder is added, and it has disadvantages such as I have.

そこで、このような事情から、この発明者が各種研究
を行った結果、被覆膜の架橋度をコントロールすること
により、例えば架橋度のコントロールを酸触媒或は加温
で行うことにより、先の欠点が大幅に改善されることが
判明したものである。
Under such circumstances, as a result of various studies conducted by the present inventor, by controlling the degree of crosslinking of the coating film, for example, by controlling the degree of crosslinking by using an acid catalyst or heating, It has been found that the disadvantages are greatly improved.

従って、この実施例の被覆膜に使用する架橋N−メト
キシメチルナイロンと同一のものを用いて形成したもの
を感光ドラムに密着させて1箇月間放置させたところ、
感光ドラムへの汚染が無いことが判明した。
Therefore, when a film formed using the same cross-linked N-methoxymethyl nylon used for the coating film of this example was brought into close contact with the photosensitive drum and allowed to stand for one month,
It was found that there was no contamination on the photosensitive drum.

次に、この発明に係る第17の実施例について説明す
る。
Next, a seventeenth embodiment according to the present invention will be described.

この第17の実施例の導電ロールは、被覆膜が上層及び
下層の2層から構成されている。
The conductive roll of the seventeenth embodiment has a coating film composed of two layers, an upper layer and a lower layer.

上層は、感光ドラムへの汚染密着のない材料を用い
て、下層外周面上に3〜50μmの厚さで形成されてお
り、特にこの実施例では第7の実施例と同様の変性ナイ
ロンが使用されている。そして、この実施例の上層は、
下層に比べ薄く形成するので、多少硬く耐電圧が低くて
もよい。
The upper layer is formed of a material that does not adhere to the photosensitive drum and has a thickness of 3 to 50 μm on the outer peripheral surface of the lower layer. In this embodiment, the same modified nylon as that of the seventh embodiment is used. Have been. And the upper layer of this example is
Since it is formed thinner than the lower layer, it may be somewhat hard and have a low withstand voltage.

下層は、先の第7実施例と同様に軟らかく、かつ耐電
性が良好で、しかも中間層のゴムや発泡体中の感光ドラ
ムへの汚染をもたらす物質を透過させない材料を用い
て、50〜200μm程度に厚く中間層外周面上に形成した
構成となっている。即ち、この下層としては、JISA硬度
80度前後の軟らかい熱可塑性ウレタンを使用しており、
これにより耐電性が良好で、しかも中間層のゴムや発泡
体の感光ドラムへの汚染をもたらす物質を透過させるお
それがないようになっている。
The lower layer is made of a material that is soft and has good electric resistance as in the previous seventh embodiment, and that is made of a material that does not allow the intermediate layer rubber or the material in the foam to cause contamination of the photosensitive drum. It is so thick that it is formed on the outer peripheral surface of the intermediate layer. That is, as this lower layer, JISA hardness
Using soft thermoplastic urethane around 80 degrees,
As a result, the electric resistance is good, and the rubber or foam of the intermediate layer is not liable to pass through the photosensitive drum.

従って、この第17実施例によれば、上層と下層とで夫
々機能を分離分担させることにより、これらの各層に使
用する材料の選択範囲が大幅に拡大するものである。
Therefore, according to the seventeenth embodiment, the functions of the upper layer and the lower layer are separately assigned to each other, so that the selection range of the material used for each of these layers is greatly expanded.

なお、下層について塗料用カーボンを分散させた一液
性ウレタン塗料で被覆すると、所定の抵抗に合わせるこ
とは容易だが、カーボンの軸方向への配向のため、感光
ドラムにピンホールがあると、その部分の軸方向に亙っ
て帯電不良をもたらし、画像に黒線を発生し易いことが
判った。特に、ロール抵抗の環境による変動や通電によ
る上昇等を考慮して、ロール抵抗を低く(3×105Ω以
下)したとき、この現象が起こり易いことが判明した。
If the lower layer is covered with a one-component urethane paint in which carbon for paint is dispersed, it is easy to adjust to the predetermined resistance, but if there is a pinhole in the photosensitive drum due to the orientation of carbon in the axial direction, the It was found that poor charging was caused in the axial direction of the portion, and black lines were easily generated in the image. In particular, it has been found that this phenomenon is likely to occur when the roll resistance is lowered (3 × 10 5 Ω or less) in consideration of the fluctuation of the roll resistance due to the environment, the rise due to energization, and the like.

そこで、この発明者が種々の実験研究を行ったとこ
ろ、先の一液性ウレタン塗料による被覆の後に、導電性
酸化錫を分散させたトレジンを3〜20μm程度被覆する
ことによって、黒線の発生を抑えることができた。これ
は、酸化錫が微細な球状を有することから、配向が少な
いことが理由として考えられる。導電性酸化錫はカーボ
ンと比べ著しく高価であるが、下層にカーボンのような
安い導電材料を使い、上層に薄く(5〜30μm)高価で
はあるが性能の良い導電材料を用いることにより、高性
能の帯電ロールを安価に作ることが出来る。
Thus, the inventor conducted various experimental studies, and found that after coating with a one-part urethane paint, a resin having conductive tin oxide dispersed therein was coated with a resin of about 3 to 20 μm to generate a black line. Could be suppressed. This is considered to be because tin oxide has a small spherical shape and therefore has a small orientation. Conductive tin oxide is significantly more expensive than carbon, but uses a low-cost conductive material such as carbon for the lower layer, and uses a thin (5-30 μm) expensive but high-performance conductive material for the upper layer. Can be manufactured at low cost.

また、この実施例において、特に高い耐電圧特性を付
与する場合、下層だけのロール抵抗値を上げる必要があ
る(3×105Ω以上)。ところが、このときロール抵抗
の環境依存性が出てくるが、下層膜の比抵抗より上層膜
の比抵抗を低抵抗とすることによって、特に湿度等の外
的環境依存度を大幅に低下することができる。なお、下
層だけのロール抵抗が2×105Ω以下と低い場合には、
上層膜の比抵抗を下層膜の比抵抗より下げなくとも外的
環境依存性は少ない。また、導電粉を配合したウレタン
は高湿下で比抵抗が高くなるが、導電粉を配合した変性
ナイロンは高湿下で比抵抗が下がる。従って、ウレタン
を下層、変性ナイロンを上層とする2層被膜とすること
は特に好ましく、導電ロールの環境依存性を少なくする
ことが出来る。
Further, in this embodiment, when particularly high withstand voltage characteristics are to be provided, it is necessary to increase the roll resistance value of only the lower layer (3 × 10 5 Ω or more). However, at this time, the environment dependence of the roll resistance comes out, but by making the specific resistance of the upper layer film lower than the specific resistance of the lower layer film, the external environment dependence such as humidity is greatly reduced. Can be. When the roll resistance of only the lower layer is as low as 2 × 10 5 Ω or less,
Even if the specific resistance of the upper film is not reduced below the specific resistance of the lower film, there is little external environment dependency. Urethane containing conductive powder has a high specific resistance under high humidity, whereas modified nylon containing conductive powder has a low specific resistance under high humidity. Therefore, it is particularly preferable to form a two-layer coating comprising urethane as a lower layer and modified nylon as an upper layer, and it is possible to reduce the environmental dependence of the conductive roll.

次に、この発明に係る第1の実施例の導電ロールにつ
いてその製造方法を第15図乃至第21図を参照しながら説
明する。
Next, a method of manufacturing the conductive roll according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

(1)まず外径8mmの金属シャフト1に、導電性の接着
剤13を塗布する(第15図参照)。つまり、これはシャフ
ト1とゴムロール2とを堅固に接着させ、回転時の耐久
性を向上させ、かつ、シャフト1とゴムロール2との間
の接触抵抗を均一にし、電気的な抵抗ムラをなくすため
である。
(1) First, a conductive adhesive 13 is applied to the metal shaft 1 having an outer diameter of 8 mm (see FIG. 15). In other words, this is to firmly adhere the shaft 1 and the rubber roll 2 to improve durability during rotation, to make the contact resistance between the shaft 1 and the rubber roll 2 uniform, and to eliminate electric resistance unevenness. It is.

(2)次に、このシャフト1の周囲にインジェクション
成形、あるいは、押し出し成形で、外径15mmのゴムロー
ル2を成形、加硫する(第16図参照)。
(2) Next, a rubber roll 2 having an outer diameter of 15 mm is formed around the shaft 1 by injection molding or extrusion molding and vulcanized (see FIG. 16).

このとき使用するゴム材料には、被膜材の溶剤に充填
油がしみださないように、固形ゴムに軟化材として液状
ゴムを混合し、かつ、導電材料を配合した導電性のもの
を使用する。
As the rubber material used at this time, use a conductive material obtained by mixing a liquid rubber as a softening material with a solid rubber and blending a conductive material so that the filling oil does not seep into the solvent of the coating material. .

(3)シャフト1の両端に、ポリプロピレン製の、内径
6mm、外径9mmのチューブ14を被せる(第17図参照)。こ
のチューブ14の材質は、被膜溶液を汚染しないもので、
かつシャフトを弾力的に把持するものが良い。なお、こ
のときピンホールの発生を防止するため、ゴムロール2
とチューブ14との外径差を0.5mm以上確保するのが望ま
しい。特に液溜りをつくるための段差Sとしては、0.25
mm以上を確保するのが好ましい。
(3) Both ends of the shaft 1 are made of polypropylene,
Put a tube 14 of 6 mm and outer diameter 9 mm (see Fig. 17). The material of this tube 14 does not contaminate the coating solution,
What has elasticity and grasps a shaft is good. At this time, in order to prevent the occurrence of pinholes, the rubber roll 2
It is desirable to secure an outer diameter difference of 0.5 mm or more between the tube and the tube 14. In particular, the step S for forming a liquid pool is 0.25
It is preferable to secure mm or more.

(4)その後、ゴムロール2表面の異物を除去するため
に、純水あるいはメタノール、トルエン等で洗浄し、乾
燥する。
(4) After that, in order to remove foreign substances on the surface of the rubber roll 2, it is washed with pure water, methanol, toluene or the like, and dried.

(5)そして、ゴムロール2と被覆膜3とを接着させる
ため、ハロゲンガス若しくは有機ハロゲン化剤でゴムロ
ール2表面を極性化処理する。
(5) Then, in order to bond the rubber roll 2 and the coating film 3, the surface of the rubber roll 2 is subjected to a polarization treatment with a halogen gas or an organic halogenating agent.

即ちこれは、コムロール2と被覆膜3との間にわずか
でも空気層があると、耐電圧特性が劣り、また電気抵抗
のムラが発生するからであり、被覆膜3がゴムロール2
と堅固に接着することが重要となっているからである。
That is, if there is even a slight air layer between the comb roll 2 and the coating film 3, the withstand voltage characteristics will be inferior and the electric resistance will be uneven.
This is because it is important to firmly adhere to the substrate.

(6)次に、ゴムロール2の一端部を保持して、垂直に
立て、被膜材溶液15にディッピングする(第18図参
照)、この被膜材料溶液は、カーボン,グラファイトや
導電化した金属酸化物、すなわち酸化チタン,酸化亜
鉛,酸化スズ等を導電材とした電動性ウレタンが好まし
い。このウレタンは、柔らかくハロゲン系処理でゴムロ
ール2と良く接着するので、導電ロールの被覆膜には適
した材料であるが、その他に、アクリル,エピクロ,若
しくはナイロンでも良い。
(6) Next, while holding one end of the rubber roll 2, it is set upright and dipped in a coating material solution 15 (see FIG. 18). This coating material solution is made of carbon, graphite or a conductive metal oxide. That is, electric urethane using titanium oxide, zinc oxide, tin oxide or the like as a conductive material is preferable. This urethane is a material suitable for the coating film of the conductive roll because it is soft and adheres well to the rubber roll 2 by a halogen treatment, but may be acrylic, epichrome, or nylon.

なお、発泡体の場合には、比較的粘度の高い被膜材溶
液の使える、ロールコーターやナイフコーター等のコー
ター方式が適している。
In the case of a foam, a coater system such as a roll coater or a knife coater that can use a coating material solution having a relatively high viscosity is suitable.

(7)そして、そのゴムロール2及びマスキング用のチ
ューブ14を加熱乾燥させると、被覆膜3の収縮によりロ
ール端部は、第19図の状態から第20図に示すように変化
してフィレットAを形成する。このフィレットAは、先
に述べたように端部の耐電圧特性を向上するのに役立
つ。なお、ゴムロールを縦にして被膜材溶液を塗布乾燥
させる場合には、ゴムロール端面に余計に付着して被膜
材溶液が乾燥中徐々にゴムロール側面に垂れてきて、被
覆膜3の厚みにムラを生ずる虞れがあるので、ゴムロー
ルとチューブとの外径差を2.5mm以下にするのが好まし
い。
(7) When the rubber roll 2 and the masking tube 14 are heated and dried, the end of the roll changes from the state of FIG. 19 to the state of FIG. To form The fillet A serves to improve the withstand voltage characteristics of the end portion as described above. In addition, when the coating material solution is applied and dried while the rubber roll is set vertically, the coating material solution is excessively attached to the end face of the rubber roll and gradually falls down on the rubber roll side surface during the drying, and the thickness of the coating film 3 becomes uneven. Therefore, it is preferable that the difference between the outer diameters of the rubber roll and the tube be 2.5 mm or less.

(8)最後に、被覆膜3のB部分において円周方向全体
に亙りナイフで傷を入れ(第20図参照)、マスキングチ
ューブを取り外す(第21図参照)。
(8) Finally, a scratch is made on the portion B of the coating film 3 with a knife over the entire circumferential direction (see FIG. 20), and the masking tube is removed (see FIG. 21).

産業上の利用可能性 以上のように、この発明に係る導電ロールは、電子写
真記録装置に用いる現像用,帯電用,除電用,転写用等
の導電ロールとして有用であり、特に複写機の感光体に
対する電位の付与若しくは除去用として好適である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the conductive roll according to the present invention is useful as a conductive roll for development, charging, static elimination, transfer, and the like used in an electrophotographic recording apparatus. It is suitable for applying or removing a potential to the body.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−73364(JP,A) 特開 昭64−66674(JP,A) 特開 昭59−46664(JP,A) 特開 昭51−59636(JP,A) 特開 昭60−150071(JP,A) 特開 昭63−179959(JP,A) 特開 昭59−172666(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 101 G03G 15/08 501 G03G 15/16 103 G03G 21/06 F16C 13/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-64-73364 (JP, A) JP-A-64-66674 (JP, A) JP-A-59-46664 (JP, A) JP-A-51-59636 (JP, A) JP-A-60-150071 (JP, A) JP-A-63-179959 (JP, A) JP-A-59-172666 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB G03G 15/02 101 G03G 15/08 501 G03G 15/16 103 G03G 21/06 F16C 13/00

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】芯部に設けた良導体のシャフトと、このシ
ャフトの外周に設けた導電性で、かつ伸縮性を備えた中
間層と、この中間層の外周に設けた中間層よりも比抵抗
の高い被覆膜とを有し、感光体若しくは転写用紙に対し
て接触しながら所定極性の電位を付与する導電ロールに
おいて、 前記中間層がシリコーンゴム,ウレタンゴム,ポリブタ
ジエン系ウレタンゴム,ポリノルホルネンゴム,天然ゴ
ム,ポリブタジエンゴム,スチレンブタジエンゴム,ア
クリロニトリルゴム,エチレンプロピレジエンゴム,ア
クリルゴム,エピクロルヒドリンゴム,エチレン酢酸ビ
ニルゴム,フッ素ゴム等、及びこれらの混合物等の無発
泡弾性体、或いはこれらの発泡弾性体で構成するととも
に、ストラクチャ構造の発達していないカーボンブラッ
クを混入し、かつこの中間層外周表面を極性化したこと
を特徴とする導電性ロール。
1. A shaft made of a good conductor provided on a core portion, a conductive and stretchable intermediate layer provided on the outer periphery of the shaft, and a specific resistance higher than that of the intermediate layer provided on the outer periphery of the intermediate layer. A conductive film for applying a potential of a predetermined polarity while being in contact with a photoreceptor or transfer paper, wherein the intermediate layer is made of silicone rubber, urethane rubber, polybutadiene urethane rubber, polynorform. Non-foamed elastic material such as nene rubber, natural rubber, polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile rubber, ethylene propylene rubber, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, ethylene vinyl acetate rubber, fluorine rubber, and mixtures thereof, or a mixture thereof Constructed of foamed elastic material and mixed with carbon black with undeveloped structure A conductive roll, wherein the outer peripheral surface of the intermediate layer is polarized.
【請求項2】被覆膜の少なくとも中間層の接着面に極性
の被覆物質を施したことを特徴とする請求項1に記載の
導電ロール。
2. The conductive roll according to claim 1, wherein a polar coating material is applied to at least the adhesive surface of the intermediate layer of the coating film.
【請求項3】被覆膜が、一液性又は二液性のウレタンを
使用したポリマーにより形成されていることを特徴とす
る請求項1に記載の導電ロール。
3. The conductive roll according to claim 1, wherein the coating film is formed of a polymer using one-part or two-part urethane.
【請求項4】被覆膜が一液性ウレタン又は二液性ウレタ
ンと塗料用カーボンとを有することを特徴とする請求項
1に記載の導電ロール。
4. The conductive roll according to claim 1, wherein the coating film comprises one-part urethane or two-part urethane and carbon for coating.
【請求項5】被覆膜に疏水性シリカが混合することを特
徴とする請求項1,2または4に記載の導電ロール。
5. The conductive roll according to claim 1, wherein the coating film is mixed with hydrophobic silica.
【請求項6】被覆膜が、酸化アンチモンをドープさせた
酸化スズを有することを特徴とする請求項1,2,4または
5に記載の導電ロール。
6. The conductive roll according to claim 1, wherein the coating film comprises tin oxide doped with antimony oxide.
【請求項7】被覆膜形成材料に変性ナイロンを使用して
いることを特徴とする請求項1,2,4,5または6に記載の
導電ロール。
7. The conductive roll according to claim 1, wherein a modified nylon is used as a coating film forming material.
【請求項8】被覆膜が、感光体若しくは転写用紙に対す
る汚染のない比較的硬質で、かつ薄く形成した上層及び
比較的柔軟で、かつ上層よりも厚く形成した耐電性の良
好な下層よりなる2層構造であることを特徴とする請求
項1に記載の導電ロール。
8. A coating film comprising a relatively hard and thin upper layer which does not contaminate a photoreceptor or a transfer sheet and a relatively soft and thicker lower layer having good electric resistance. The conductive roll according to claim 1, wherein the conductive roll has a two-layer structure.
【請求項9】上層の形成材料として、変性ナイロンを使
用していることを特徴とする請求項8に記載の導電ロー
ル。
9. The conductive roll according to claim 8, wherein a modified nylon is used as a material for forming the upper layer.
【請求項10】上層が、酸化アンチモンをドープさせた
酸化スズを含有することを特徴とする請求項8に記載の
導電ロール。
10. The conductive roll according to claim 8, wherein the upper layer contains tin oxide doped with antimony oxide.
【請求項11】下層の形成材料として、一液性又は二液
性のウレタンを使用したポリマーにより形成されている
ことを特徴とする請求項8に記載の導電ロール。
11. The conductive roll according to claim 8, wherein the lower layer is formed of a polymer using one-part or two-part urethane as a material for forming the lower layer.
【請求項12】上層の厚さが1〜20μmで、下層の厚さ
が50〜200μmであり、上層の抵抗値R1と下層の抵抗値R
2との比(R2/R1)が1より大であることを特徴とする請
求項8に記載の導電ロール。
12. An upper layer having a thickness of 1 to 20 μm and a lower layer having a thickness of 50 to 200 μm, wherein the upper layer has a resistance value R 1 and a lower layer has a resistance value R 1.
Conductive roll according to claim 8, the ratio of 2 (R 2 / R 1) is equal to or is greater than 1.
【請求項13】下層が一液性ウレタンと二液性ウレタン
からなり、上層が変性ナイロンであることを特徴とする
請求項8に記載の導電ロール。
13. The conductive roll according to claim 8, wherein the lower layer comprises one-component urethane and two-component urethane, and the upper layer comprises modified nylon.
【請求項14】下層が上層よりも柔軟で厚いことを特徴
とする請求項8に記載の導電ロール。
14. The conductive roll according to claim 8, wherein the lower layer is more flexible and thicker than the upper layer.
【請求項15】中間層がハロゲン化処理されていること
を特徴とする請求項8に記載の導電ロール。
15. The conductive roll according to claim 8, wherein the intermediate layer has been subjected to a halogenation treatment.
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