JP2002365936A - 半導電性ローラ - Google Patents
半導電性ローラInfo
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Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 長期に亘って使用しても感光ドラムを汚染す
ることのない半導電性ローラを提供すること。 【構成】 芯金(導電性軸体)5bの周囲に導電性弾性
体(弾性体シリコーンポリマー)5aを設け、該導電性
弾性体(弾性体ポリマー)5a中にカップリング剤を添
加し、該導電性弾性体(弾性体ポリマー)5aを硬化さ
せた後、該導電性弾性体(弾性体ポリマー)5aに紫外
線を照射することによって保護層を形成して転写ローラ
(半導電性ローラ)5を構成する。
ることのない半導電性ローラを提供すること。 【構成】 芯金(導電性軸体)5bの周囲に導電性弾性
体(弾性体シリコーンポリマー)5aを設け、該導電性
弾性体(弾性体ポリマー)5a中にカップリング剤を添
加し、該導電性弾性体(弾性体ポリマー)5aを硬化さ
せた後、該導電性弾性体(弾性体ポリマー)5aに紫外
線を照射することによって保護層を形成して転写ローラ
(半導電性ローラ)5を構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写装
置、プリンタ、静電記録装置等の画像形成装置において
感光体等の像担持体に電子写真プロセス、静電記録プロ
セス等の作像手段で形成担持させた可転写画像(トナー
画像)を紙等の記録媒体(被転写材)へ転写させる半導
電性ローラに関する。
置、プリンタ、静電記録装置等の画像形成装置において
感光体等の像担持体に電子写真プロセス、静電記録プロ
セス等の作像手段で形成担持させた可転写画像(トナー
画像)を紙等の記録媒体(被転写材)へ転写させる半導
電性ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電子写真記録装置要部の構成を図
2に示す。
2に示す。
【0003】図2に示す電子写真記録装置の本体内部に
は画像形成部が設置され、クリーニング、帯電、潜像、
現像、転写及び定着プロセスを経て画像が形成される。
画像形成部は、像担持体である感光ドラム1、クリーニ
ング部6、帯電部材2、潜像形成部3、現像装置4及び
転写部材5を備えている。この画像形成部で形成された
感光ドラム1上の画像は、転写部材5によって記録材P
に転写されて搬送された後、不図示の定着部にて加熱及
び加圧されて定着され、画像が定着された記録材Pは装
置外へ排出される。
は画像形成部が設置され、クリーニング、帯電、潜像、
現像、転写及び定着プロセスを経て画像が形成される。
画像形成部は、像担持体である感光ドラム1、クリーニ
ング部6、帯電部材2、潜像形成部3、現像装置4及び
転写部材5を備えている。この画像形成部で形成された
感光ドラム1上の画像は、転写部材5によって記録材P
に転写されて搬送された後、不図示の定着部にて加熱及
び加圧されて定着され、画像が定着された記録材Pは装
置外へ排出される。
【0004】次に、クリーニング、帯電、潜像、現像、
転写及び定着のプロセスの内、潜像形成、現像、転写プ
ロセスについて説明する。
転写及び定着のプロセスの内、潜像形成、現像、転写プ
ロセスについて説明する。
【0005】帯電部材2は、感光ドラム1の表面に対し
て所定の極性と電位が一様になるように一次帯電処理を
行う。帯電部材2により均一に帯電処理された感光ドラ
ム1は図2の矢印3で示した目的画像情報の露光を受け
ることによって表面に目的画像に対応した静電潜像が形
成される。この静電潜像は、現像装置4によりトナー画
像として可視像化されていく。そして、可視像化された
トナー画像は、感光ドラム1下で転写手段5により記録
材Pの裏面から電圧を印加することにより記録材Pに転
写される。その後、記録材Pは定着部へ搬送され、像定
着を受けた後、画像形成物として出力される。
て所定の極性と電位が一様になるように一次帯電処理を
行う。帯電部材2により均一に帯電処理された感光ドラ
ム1は図2の矢印3で示した目的画像情報の露光を受け
ることによって表面に目的画像に対応した静電潜像が形
成される。この静電潜像は、現像装置4によりトナー画
像として可視像化されていく。そして、可視像化された
トナー画像は、感光ドラム1下で転写手段5により記録
材Pの裏面から電圧を印加することにより記録材Pに転
写される。その後、記録材Pは定着部へ搬送され、像定
着を受けた後、画像形成物として出力される。
【0006】以上に示した電子写真装置等の画像形成装
置における転写工程の実行手段として、電圧を印加する
ことにより転写作用を施し、 一般にはローラ型の半導電
性弾性体が近年盛んに使用され始めている。
置における転写工程の実行手段として、電圧を印加する
ことにより転写作用を施し、 一般にはローラ型の半導電
性弾性体が近年盛んに使用され始めている。
【0007】以上に示した転写方式においては、転写部
材5は半導電領域の電気抵抗値を有し、且つ、硬度な材
料で構成されることが、良好な画像を得るための必須条
件である。
材5は半導電領域の電気抵抗値を有し、且つ、硬度な材
料で構成されることが、良好な画像を得るための必須条
件である。
【0008】ゴム素材に導電性機能を付与する方法とし
ては、カーボン等の導電性物質を用いて分散させた電子
導電機構によるものがある。非通紙部での像担持体への
過剰な電流や電流リーク等による印加電圧のブレークダ
ウンを防止する目的で、その半導電性弾性体の抵抗値が
約1×107 〜5×109 Ωの中抵抗の領域のものを使
用することが要求されている。このため、ゴムの電気抵
抗が上記範囲内に収めるために、カーボンブラック等の
導電性物質をポリマー材に添加することによって導電性
を付与する手法が用いられている。
ては、カーボン等の導電性物質を用いて分散させた電子
導電機構によるものがある。非通紙部での像担持体への
過剰な電流や電流リーク等による印加電圧のブレークダ
ウンを防止する目的で、その半導電性弾性体の抵抗値が
約1×107 〜5×109 Ωの中抵抗の領域のものを使
用することが要求されている。このため、ゴムの電気抵
抗が上記範囲内に収めるために、カーボンブラック等の
導電性物質をポリマー材に添加することによって導電性
を付与する手法が用いられている。
【0009】又、転写ローラに要求される特性として
は、低硬度が挙げられる。これは、画像の中央部が転写
されないでに抜けてしまう“中抜け”対策として必要で
ある。
は、低硬度が挙げられる。これは、画像の中央部が転写
されないでに抜けてしまう“中抜け”対策として必要で
ある。
【0010】以上のように、電子写真装置等の画像形成
装置における転写工程に用いる半導電性ゴムローラは、
均一な導電性、低硬度、環境変化安定性、耐オゾン性、
耐熱安定性に優れていることが要求され、これらの要求
を満足する材料として、物理的及び化学的に安定なシリ
コーンゴムの使用が検討されている。
装置における転写工程に用いる半導電性ゴムローラは、
均一な導電性、低硬度、環境変化安定性、耐オゾン性、
耐熱安定性に優れていることが要求され、これらの要求
を満足する材料として、物理的及び化学的に安定なシリ
コーンゴムの使用が検討されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シリコーンゴ
ムを使用した半導電性ローラの場合、長期間の使用によ
り低分子量成分が導電性ローラ表面に析出して感光ドラ
ム側に付着し、画像にローラの跡が付いてしまうという
問題があった。ここで言う低分子量とは約50000以
下のものを指し、低分子量シロキサンやシリコーンオイ
ルや未反応モノマー等が挙げられる。これらの低分子成
分の染み出しを防止する手段として、シリコーン弾性体
ポリマーの周囲に樹脂コーティング等により保護層を形
成する方法が検討されている。
ムを使用した半導電性ローラの場合、長期間の使用によ
り低分子量成分が導電性ローラ表面に析出して感光ドラ
ム側に付着し、画像にローラの跡が付いてしまうという
問題があった。ここで言う低分子量とは約50000以
下のものを指し、低分子量シロキサンやシリコーンオイ
ルや未反応モノマー等が挙げられる。これらの低分子成
分の染み出しを防止する手段として、シリコーン弾性体
ポリマーの周囲に樹脂コーティング等により保護層を形
成する方法が検討されている。
【0012】しかしながら、染み出しを防止する効果を
得るためには該保護層の膜厚みを厚くしなければなら
ず、厚くすることによってローラ全体の硬度が高くなっ
てしまい、又、該保護層を設けることによってシリコー
ン弾性体ポリマーが持っている均一な導電性を損なうと
いう問題があった。
得るためには該保護層の膜厚みを厚くしなければなら
ず、厚くすることによってローラ全体の硬度が高くなっ
てしまい、又、該保護層を設けることによってシリコー
ン弾性体ポリマーが持っている均一な導電性を損なうと
いう問題があった。
【0013】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、長期に亘って使用しても感光
ドラムを汚染することのない半導電性ローラを提供する
ことにある。
で、その目的とする処は、長期に亘って使用しても感光
ドラムを汚染することのない半導電性ローラを提供する
ことにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、導電性軸体の周囲に弾性体シリコーンポ
リマーを設け、該弾性体ポリマー中にカップリング剤を
添加し、該弾性体ポリマーを硬化させた後、該弾性体ポ
リマーに紫外線を照射することによって保護層を形成し
て半導電性ローラを構成したことを特徴とする。
め、本発明は、導電性軸体の周囲に弾性体シリコーンポ
リマーを設け、該弾性体ポリマー中にカップリング剤を
添加し、該弾性体ポリマーを硬化させた後、該弾性体ポ
リマーに紫外線を照射することによって保護層を形成し
て半導電性ローラを構成したことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【0016】<実施の形態1>図2は画像形成装置要部
の断面図であり、図示の画像形成装置は、回転ドラム型
・転写方式の電子写真装置であって、1は像担持体とし
ての電子写真感光ドラムであり、これは図示矢印方向
(時計方向)に所定の周速度(プロセススピード)をも
って回転駆動される。
の断面図であり、図示の画像形成装置は、回転ドラム型
・転写方式の電子写真装置であって、1は像担持体とし
ての電子写真感光ドラムであり、これは図示矢印方向
(時計方向)に所定の周速度(プロセススピード)をも
って回転駆動される。
【0017】上記感光ドラム1は、その回転過程で帯電
手段としての電源E1から帯電バイアスを印加した帯電
ローラ2により周面が所定の極性・電位(本実施例では
−600V)に一様帯電処理され、次いで露光系3によ
り目的の画像情報に対応したネガ画像露光(原稿像のア
ナログ露光、デジタル走査露光)を受けて周面に目的画
像情報の静電潜像が形成される。
手段としての電源E1から帯電バイアスを印加した帯電
ローラ2により周面が所定の極性・電位(本実施例では
−600V)に一様帯電処理され、次いで露光系3によ
り目的の画像情報に対応したネガ画像露光(原稿像のア
ナログ露光、デジタル走査露光)を受けて周面に目的画
像情報の静電潜像が形成される。
【0018】次いで、上記静電潜像がマイナストナーに
よる反転現像方式を採用する現像装置4によってトナー
画像として現像される。そして、感光ドラム1と転写手
段としての転写ローラ5との間の転写部に不図示の給紙
手段から所定のタイミングで転写材Pが給送され、転写
ローラ5に対して電源E2から約+2〜3kVの転写バ
イアスが印加され、感光ドラム1面の反転現像されたト
ナー画像が転写材Pに対して順次転写されていく。
よる反転現像方式を採用する現像装置4によってトナー
画像として現像される。そして、感光ドラム1と転写手
段としての転写ローラ5との間の転写部に不図示の給紙
手段から所定のタイミングで転写材Pが給送され、転写
ローラ5に対して電源E2から約+2〜3kVの転写バ
イアスが印加され、感光ドラム1面の反転現像されたト
ナー画像が転写材Pに対して順次転写されていく。
【0019】トナー画像の転写を受けた転写材Pは、感
光ドラム1面から分離されて不図示の定着手段へ導入さ
れて像定着処理を受ける。尚、トナー画像転写後の感光
ドラム1面は、クリーニング手段6で転写残トナー等の
付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返し
て作像に供される。
光ドラム1面から分離されて不図示の定着手段へ導入さ
れて像定着処理を受ける。尚、トナー画像転写後の感光
ドラム1面は、クリーニング手段6で転写残トナー等の
付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化され、繰り返し
て作像に供される。
【0020】本実施の形態においては、転写ローラ5と
して以下のように調整した図1に示す半導電性弾性体ロ
ーラを使用した。
して以下のように調整した図1に示す半導電性弾性体ロ
ーラを使用した。
【0021】ビニル末端を有するポリジメチルシロキサ
ンにイオン導電性付与剤(LiClO4 と1,4−ブタ
ンジオールとの錯体)を付与したもの100部に、カー
ボンブラック(旭カーボン#70)10部を100℃、
15分の予備加熱を行ってから加温状態(80℃)で撹
拌しながらβ−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチ
ルトリメトキシシラン0.2部を少量ずつ添加した処理
フィラーを導電性物質として添加した後、2,5−ジメ
チルー2,5−ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘ
キサン(50%ペースト)2部をロールにより均一分散
するまで混練りし、プライマーが塗布された芯金5bが
セットされたパイプ形状の金型中にトランスファー成型
によりゴムを注入した。その後、170℃、30分、2
00kg/cm2 にて加硫し、冷却後パイプ金型を脱型
した。その後、半導電性弾性体ローラを30rpmで回
転させながら10000mJ/cm2 の紫外線を照射す
ることにより転写ローラ5を作製見した。
ンにイオン導電性付与剤(LiClO4 と1,4−ブタ
ンジオールとの錯体)を付与したもの100部に、カー
ボンブラック(旭カーボン#70)10部を100℃、
15分の予備加熱を行ってから加温状態(80℃)で撹
拌しながらβ−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチ
ルトリメトキシシラン0.2部を少量ずつ添加した処理
フィラーを導電性物質として添加した後、2,5−ジメ
チルー2,5−ジ(ターシャリーブチルパーオキシ)ヘ
キサン(50%ペースト)2部をロールにより均一分散
するまで混練りし、プライマーが塗布された芯金5bが
セットされたパイプ形状の金型中にトランスファー成型
によりゴムを注入した。その後、170℃、30分、2
00kg/cm2 にて加硫し、冷却後パイプ金型を脱型
した。その後、半導電性弾性体ローラを30rpmで回
転させながら10000mJ/cm2 の紫外線を照射す
ることにより転写ローラ5を作製見した。
【0022】ここで、得られた図2に示す転写ローラ5
の硬度をアスカー硬度計によって測定したところ、28
〜32°(AskerC)であった。又、この半導電性
弾性体ローラ(転写ローラ)5の抵抗を測定したとこ
ろ、3×109 Ωであった。測定方法は、図3に示すよ
うに、芯金5bの両端に500gの荷重を掛け、芯金5
bと金属製ドラム8を回転させながら、その間に2kV
の電圧を印加して転写ローラ5の抵抗値を測定した。
又、このときの転写ローラ5の周方向の抵抗値のムラを
測定したところ、約1.2倍であった。更に、図4に示
すように金属ドラムを分割して長手方向の抵抗ムラを測
定したところ、約1.3倍であった。
の硬度をアスカー硬度計によって測定したところ、28
〜32°(AskerC)であった。又、この半導電性
弾性体ローラ(転写ローラ)5の抵抗を測定したとこ
ろ、3×109 Ωであった。測定方法は、図3に示すよ
うに、芯金5bの両端に500gの荷重を掛け、芯金5
bと金属製ドラム8を回転させながら、その間に2kV
の電圧を印加して転写ローラ5の抵抗値を測定した。
又、このときの転写ローラ5の周方向の抵抗値のムラを
測定したところ、約1.2倍であった。更に、図4に示
すように金属ドラムを分割して長手方向の抵抗ムラを測
定したところ、約1.3倍であった。
【0023】この転写ローラ5を画像形成装置に組み込
んで使用したところ、該転写ローラ5は感光ドラム1に
対して所定の押圧力をもって圧接状態に保持され、感光
ドラム1の回転に順方向に感光ドラム1の回転周速と略
同じ周速度をもって回転する。本実施の形態において
は、べタ画像が均一に転写され、局部的に過剰なプラス
電荷が感光ドラム1に付与させることもないため、次回
の画像形成時に局部的なポチ状の濃度ムラの発生は勿
論、ポチ状のカブリとなることもなかった。
んで使用したところ、該転写ローラ5は感光ドラム1に
対して所定の押圧力をもって圧接状態に保持され、感光
ドラム1の回転に順方向に感光ドラム1の回転周速と略
同じ周速度をもって回転する。本実施の形態において
は、べタ画像が均一に転写され、局部的に過剰なプラス
電荷が感光ドラム1に付与させることもないため、次回
の画像形成時に局部的なポチ状の濃度ムラの発生は勿
論、ポチ状のカブリとなることもなかった。
【0024】更に、本実施の形態で製作した転写ローラ
5を感光ドラム1に直接荷重を掛けて(1kg)圧接放
置(45℃、90%,2Week)した後、感光ドラム
1から転写ローラ5を外し、ここで用いた感光ドラム1
と転写ローラ5を使用して画像評価を行ったところ、画
像にドラム圧接は見られなかった。これは、紫外線照射
により半導電性弾性体ローラ表面に保護層が形成され、
低分子量成分が析出してくるのを防ぐ効果があり、ドラ
ム圧接放置でも低分子成分が析出しにくくなり、圧接後
も良好な画像が得られたと考えられる。
5を感光ドラム1に直接荷重を掛けて(1kg)圧接放
置(45℃、90%,2Week)した後、感光ドラム
1から転写ローラ5を外し、ここで用いた感光ドラム1
と転写ローラ5を使用して画像評価を行ったところ、画
像にドラム圧接は見られなかった。これは、紫外線照射
により半導電性弾性体ローラ表面に保護層が形成され、
低分子量成分が析出してくるのを防ぐ効果があり、ドラ
ム圧接放置でも低分子成分が析出しにくくなり、圧接後
も良好な画像が得られたと考えられる。
【0025】又、上記転写ローラ5の抵抗値としては、
1×107 〜5×109 Ωであることが望ましい。その
理由として、電気抵抗値が低過ぎると転写時の電流が大
きくなり、用紙が過帯電するため、用紙が感光ドラムに
巻き付いたり、アーク放電を伴って転写トナー像を乱し
たり、感光体を劣化させるためである。又、逆に電気抵
抗値が高過ぎる場合は、転写効率が悪くなって転写不良
が発生する。又、所定の転写効率を得るためには、転写
ローラに印加する電圧が3kv以上と高く設定する必要
があり、電源が非常に大型化して高価なものとなってし
まう。
1×107 〜5×109 Ωであることが望ましい。その
理由として、電気抵抗値が低過ぎると転写時の電流が大
きくなり、用紙が過帯電するため、用紙が感光ドラムに
巻き付いたり、アーク放電を伴って転写トナー像を乱し
たり、感光体を劣化させるためである。又、逆に電気抵
抗値が高過ぎる場合は、転写効率が悪くなって転写不良
が発生する。又、所定の転写効率を得るためには、転写
ローラに印加する電圧が3kv以上と高く設定する必要
があり、電源が非常に大型化して高価なものとなってし
まう。
【0026】更に、転写ローラの硬度としては、20〜
45°(AskerC)であることが望ましい。その理
由として、硬度が低過ぎる(20°以下)場合、転写ロ
ーラの荷重に対する抵抗ムラの影響が高硬度品に比べて
大きくなるために、 感光ドラムと接触している部分の抵
抗ムラが特に大きくなってしまうことが考えられる。逆
に硬度が高過ぎる(45°以上)場合、感光ドラムと転
写ローラが接触しているニップの幅が小さくなり、紙等
の転写材を感光ドラムと転写ローラの間に安定して保持
するのが困難となり、ニップ部内での転写材が感光ドラ
ムの動きと同期しなくなり、画像ズレが生じる。この画
像ズレを解消するには、ニップの幅を大きくすれば良い
が、高硬度品の場合転写ローラを支持しているばね圧を
強くしなければならない。
45°(AskerC)であることが望ましい。その理
由として、硬度が低過ぎる(20°以下)場合、転写ロ
ーラの荷重に対する抵抗ムラの影響が高硬度品に比べて
大きくなるために、 感光ドラムと接触している部分の抵
抗ムラが特に大きくなってしまうことが考えられる。逆
に硬度が高過ぎる(45°以上)場合、感光ドラムと転
写ローラが接触しているニップの幅が小さくなり、紙等
の転写材を感光ドラムと転写ローラの間に安定して保持
するのが困難となり、ニップ部内での転写材が感光ドラ
ムの動きと同期しなくなり、画像ズレが生じる。この画
像ズレを解消するには、ニップの幅を大きくすれば良い
が、高硬度品の場合転写ローラを支持しているばね圧を
強くしなければならない。
【0027】しかし、ばね圧を強くした場合、転写され
た画像、特に文字の線幅の中央部が白く抜ける「中抜
け」現象が生じる。これは特に厚手の被転写材を用いる
ときに生じ易く、トナー像が強く感光ドラム側に押し付
けられて転写電界が比較的弱い部分の転写効率が低下す
ることが原因である。以上のことから転写ローラの硬度
としては上記設定範囲内に抑えることが望ましい。
た画像、特に文字の線幅の中央部が白く抜ける「中抜
け」現象が生じる。これは特に厚手の被転写材を用いる
ときに生じ易く、トナー像が強く感光ドラム側に押し付
けられて転写電界が比較的弱い部分の転写効率が低下す
ることが原因である。以上のことから転写ローラの硬度
としては上記設定範囲内に抑えることが望ましい。
【0028】尚、導電性物質としては、本実施の形態で
示したもの以外に、チャンネルブラック、ファーネスブ
ラック、アセチレンブラック等を用いても良い。又、酸
化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化
アンチモン、酸化インジウム等から成る無機系導電フィ
ラー又はその組み合わせから成る導電性物質、銅、銀等
の金属紛又はこれらを粒子表面に被覆して導電化した粒
子等から成る導電粒子を使用することができる。
示したもの以外に、チャンネルブラック、ファーネスブ
ラック、アセチレンブラック等を用いても良い。又、酸
化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化
アンチモン、酸化インジウム等から成る無機系導電フィ
ラー又はその組み合わせから成る導電性物質、銅、銀等
の金属紛又はこれらを粒子表面に被覆して導電化した粒
子等から成る導電粒子を使用することができる。
【0029】又、本実施の形態では、シラン系カップリ
ング剤として、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)
エチルトリメトキシシランを添加しているが、シラン系
カップリング剤以外にも6ビニルトリクロロシラン、ビ
ニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−(メ
タクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ
−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビス−(3−
トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド、ビ
ス−(トリエトキシシリルエチルトリレン)テトラサル
ファイド、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン等を添加して用いても本実施の形態と
同様の効果が得られた。
ング剤として、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)
エチルトリメトキシシランを添加しているが、シラン系
カップリング剤以外にも6ビニルトリクロロシラン、ビ
ニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−(メ
タクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、γ
−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−β
(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビス−(3−
トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド、ビ
ス−(トリエトキシシリルエチルトリレン)テトラサル
ファイド、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エ
チルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン等を添加して用いても本実施の形態と
同様の効果が得られた。
【0030】又、シランカップリング剤の添加量は弾性
体ポリマーに対して0.05〜20部であるが、0.1
〜15部が好ましい。0.1部以下の場合は染み出し防
止効果が少ないために好ましくない。
体ポリマーに対して0.05〜20部であるが、0.1
〜15部が好ましい。0.1部以下の場合は染み出し防
止効果が少ないために好ましくない。
【0031】一方、15部以上の場合はシランカップリ
ング剤が表面に析出して感光ドラム、その他周辺機材を
汚染する等の問題が起こる可能性が生じる。
ング剤が表面に析出して感光ドラム、その他周辺機材を
汚染する等の問題が起こる可能性が生じる。
【0032】<実施の形態2>次に、本発明の実施の形
態2について説明する。
態2について説明する。
【0033】本実施の形態においては、転写手段として
以下のように調整した図1に示す半導電性弾性体ローラ
5を使用した。
以下のように調整した図1に示す半導電性弾性体ローラ
5を使用した。
【0034】ビニル末端を有するポリジメチルシロキサ
ンにイオン導電性付与剤(LiClO4 と1,4−ブタ
ンジオールとの錯体)を付与したもの100部に、カー
ボンブラック(旭カーボン#70)10部を100℃、
15分の予備加熱を行ってから加温状態(80℃)で撹
拌しながらチタネート系カップリング剤としてイソプロ
ピルトリイソステアロイルチタネート0.2部を少量ず
つ添加した処理フィラーを導電性物質として添加した
後、珪素原子結合水素原子を有するポリジメチルシロキ
サン100部をロールにより均一分散するまで混練り
し、プライマーが塗布された芯金5bがセットされたパ
イプ形状の金型中にトランスファー成型によりゴムを注
入した。その後、170℃、30分、200kg/cm
2 にて加硫し、冷却後パイプ金型を脱型した。その後、
半導電性弾性体ローラを30rpmで回転させながら1
0000mJ/cm2 の紫外線を照射することにより転
写ローラ5を作製した。
ンにイオン導電性付与剤(LiClO4 と1,4−ブタ
ンジオールとの錯体)を付与したもの100部に、カー
ボンブラック(旭カーボン#70)10部を100℃、
15分の予備加熱を行ってから加温状態(80℃)で撹
拌しながらチタネート系カップリング剤としてイソプロ
ピルトリイソステアロイルチタネート0.2部を少量ず
つ添加した処理フィラーを導電性物質として添加した
後、珪素原子結合水素原子を有するポリジメチルシロキ
サン100部をロールにより均一分散するまで混練り
し、プライマーが塗布された芯金5bがセットされたパ
イプ形状の金型中にトランスファー成型によりゴムを注
入した。その後、170℃、30分、200kg/cm
2 にて加硫し、冷却後パイプ金型を脱型した。その後、
半導電性弾性体ローラを30rpmで回転させながら1
0000mJ/cm2 の紫外線を照射することにより転
写ローラ5を作製した。
【0035】ここで、得られた図2に示す転写ローラ5
の硬度をアスカー硬度計によって測定したところ、28
〜32°(AskerC)であった。又、この半導電性
弾性体ローラ(転写ローラ)5の抵抗を測定したとこ
ろ、8×109 Ωであった。測定方法は、図3に示した
ように、芯金5bの両端に500gの荷重を掛け、芯金
5bと金属製ドラム8を回転させながら、その間に2k
Vの電圧を印加して転写ローラ5の抵抗値を測定した。
又、このときの転写ローラ5の周方向の抵抗値のムラを
測定したところ、約1.2倍であった。更に、図4に示
すように、金属ドラムを分割して長手方向の抵抗ムラを
測定したところ、約1.3倍であった。
の硬度をアスカー硬度計によって測定したところ、28
〜32°(AskerC)であった。又、この半導電性
弾性体ローラ(転写ローラ)5の抵抗を測定したとこ
ろ、8×109 Ωであった。測定方法は、図3に示した
ように、芯金5bの両端に500gの荷重を掛け、芯金
5bと金属製ドラム8を回転させながら、その間に2k
Vの電圧を印加して転写ローラ5の抵抗値を測定した。
又、このときの転写ローラ5の周方向の抵抗値のムラを
測定したところ、約1.2倍であった。更に、図4に示
すように、金属ドラムを分割して長手方向の抵抗ムラを
測定したところ、約1.3倍であった。
【0036】この転写ローラ5を画像形成装置に組み込
んで使用したところ、該転写ローラ5は感光ドラム1に
対して所定の押圧力をもって圧接状態に保持され、感光
ドラム1の回転に順方向に感光ドラム1の回転周速と略
同じ周速度をもって回転する。本実施の形態において
は、ベタ画像が均一に転写され、局部的に過剰なプラス
電荷が感光ドラム1に付与することもないため、次回の
画像形成時に局部的なポチ状の濃度ムラの発生は勿論、
ポチ状のカブリとなることもなかった。
んで使用したところ、該転写ローラ5は感光ドラム1に
対して所定の押圧力をもって圧接状態に保持され、感光
ドラム1の回転に順方向に感光ドラム1の回転周速と略
同じ周速度をもって回転する。本実施の形態において
は、ベタ画像が均一に転写され、局部的に過剰なプラス
電荷が感光ドラム1に付与することもないため、次回の
画像形成時に局部的なポチ状の濃度ムラの発生は勿論、
ポチ状のカブリとなることもなかった。
【0037】更に、本実施の形態で製作した転写ローラ
5を感光ドラム1に直接荷重を掛けて(1kg)圧接放
置(45℃、90%,2Week)した後、感光ドラム
1から転写ローラ5を外し、ここで用いた感光ドラム1
と転写ローラ5を使用して画像評価を行ったところ、画
像にドラム圧接は見られなかった。これは、紫外線照射
により半導電性弾性体ローラ表面に保護層が形成され低
分子量成分が析出してくるのを防ぐ効果があり、ドラム
圧接放置でも低分子成分が析出しにくくなり、圧接後も
良好な画像が得られたと考えられる。
5を感光ドラム1に直接荷重を掛けて(1kg)圧接放
置(45℃、90%,2Week)した後、感光ドラム
1から転写ローラ5を外し、ここで用いた感光ドラム1
と転写ローラ5を使用して画像評価を行ったところ、画
像にドラム圧接は見られなかった。これは、紫外線照射
により半導電性弾性体ローラ表面に保護層が形成され低
分子量成分が析出してくるのを防ぐ効果があり、ドラム
圧接放置でも低分子成分が析出しにくくなり、圧接後も
良好な画像が得られたと考えられる。
【0038】尚、導電性物質としては、本実施の形態で
示したもの以外のチャンネルブラック、ファーネスブラ
ック、アセチレンブラック等を用いても良い。又、酸化
亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化ア
ンチモン、酸化インジウム等から成る無機系導電フィラ
ー又はその組み合わせから成る導電性物質、銅、銀等の
金属紛又はこれらを粒子表面に被覆して導電化した粒子
等から成る導電粒子を使用することができる。
示したもの以外のチャンネルブラック、ファーネスブラ
ック、アセチレンブラック等を用いても良い。又、酸化
亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化ア
ンチモン、酸化インジウム等から成る無機系導電フィラ
ー又はその組み合わせから成る導電性物質、銅、銀等の
金属紛又はこれらを粒子表面に被覆して導電化した粒子
等から成る導電粒子を使用することができる。
【0039】尚、本実施の形態では、チタネート系カッ
プリング剤としてイソプロピルトリイソステアロイルチ
タネートを添加しているが、前記実施の形態1において
示したチタネート系カップリング剤以外に、イソプロピ
ルトリ−N−ドデシルベンゼンスルホニルチタネート、
イソプロピルトリ(ジオクチルピロホスフェート)チタ
ネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファ
イト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシル
ホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリル
オキシメチル−1−ブチル)ビス(ジートリデシル)ホ
スファイトチタネート、ビス(ジオクチルピロホスフェ
ート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチル
ピロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピル
トリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリ
ロイルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソ
ステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ
(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピル
トリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ(N
−アミノエチルーアミノエチル)チタネート等を添加し
て用いても本実施の形態と同様の効果が得られた。
プリング剤としてイソプロピルトリイソステアロイルチ
タネートを添加しているが、前記実施の形態1において
示したチタネート系カップリング剤以外に、イソプロピ
ルトリ−N−ドデシルベンゼンスルホニルチタネート、
イソプロピルトリ(ジオクチルピロホスフェート)チタ
ネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファ
イト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシル
ホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリル
オキシメチル−1−ブチル)ビス(ジートリデシル)ホ
スファイトチタネート、ビス(ジオクチルピロホスフェ
ート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチル
ピロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピル
トリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリ
ロイルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソ
ステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ
(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピル
トリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ(N
−アミノエチルーアミノエチル)チタネート等を添加し
て用いても本実施の形態と同様の効果が得られた。
【0040】又、チタネート系カップリング剤の添加量
は弾性体ポリマーに対して0.05〜20部であるが、
0.1〜15部が好ましい。0.1部以下の場合、染み
出し防止効果が少ないために好ましくない。
は弾性体ポリマーに対して0.05〜20部であるが、
0.1〜15部が好ましい。0.1部以下の場合、染み
出し防止効果が少ないために好ましくない。
【0041】一方、15部以上の場合シランカップリン
グ剤が表面に析出して感光ドラム、その他周辺機材を汚
染させる等の問題が起こる可能性が生じる。
グ剤が表面に析出して感光ドラム、その他周辺機材を汚
染させる等の問題が起こる可能性が生じる。
【0042】<実施の形態3>次に、本発明の実施の形
態3について説明する。
態3について説明する。
【0043】本実施の形態においては、転写手段として
以下のように調整した図1に示した半導電性弾性体ロー
ラ5を使用した。
以下のように調整した図1に示した半導電性弾性体ロー
ラ5を使用した。
【0044】ビニル末端を有するポリジメチルシロキサ
ンに、カーボンブラック(旭カーボン#35)10部を
100℃、15分の予備加熱を行ってから加温状態(8
0℃)で撹拌しながらアルミネート系カップリング剤と
してアルキルアセトアセテートジイソプロピレート0.
2部を少量ずつ添加した処理フィラーを導電性物質とし
て添加した後、珪素原子結合水素原子を有するポリジメ
チルシロキサン100部をロールにより均一分散するま
で混練りし、プライマーが塗布された芯金5bがセット
されたパイプ形状の金型中にトランスファー成型により
ゴムを注入した。その後、170℃、30分、200k
g/cm2 にて加硫し、冷却後パイプ金型を脱型した。
その後、半導電性弾性体ローラを30rpmで回転させ
ながら、10000mJ/cm2 の紫外線を照射するこ
とにより転写ローラ5を作製した。
ンに、カーボンブラック(旭カーボン#35)10部を
100℃、15分の予備加熱を行ってから加温状態(8
0℃)で撹拌しながらアルミネート系カップリング剤と
してアルキルアセトアセテートジイソプロピレート0.
2部を少量ずつ添加した処理フィラーを導電性物質とし
て添加した後、珪素原子結合水素原子を有するポリジメ
チルシロキサン100部をロールにより均一分散するま
で混練りし、プライマーが塗布された芯金5bがセット
されたパイプ形状の金型中にトランスファー成型により
ゴムを注入した。その後、170℃、30分、200k
g/cm2 にて加硫し、冷却後パイプ金型を脱型した。
その後、半導電性弾性体ローラを30rpmで回転させ
ながら、10000mJ/cm2 の紫外線を照射するこ
とにより転写ローラ5を作製した。
【0045】ここで、得られた図2に示す転写ローラ5
の硬度をアスカー硬度計によって測定したところ、28
〜31°(AskerC)であった。又、この半導電性
弾性体ローラ(転写ローラ)5の抵抗を測定したとこ
ろ、2×108 Ωであった。
の硬度をアスカー硬度計によって測定したところ、28
〜31°(AskerC)であった。又、この半導電性
弾性体ローラ(転写ローラ)5の抵抗を測定したとこ
ろ、2×108 Ωであった。
【0046】この転写ローラ5を画像形成装置に組み込
んで使用したところ、該転写ローラ5は感光ドラム1に
対して所定の押圧力をもって圧接状態に保持され、感光
ドラム1の回転に順方向に感光ドラム1の回転周速と略
同じ周速度をもって回転する。本実施例においては、べ
タ画像が均一に転写され、局部的に過剰なプラス電荷が
感光ドラム1に付与させることもないため、次回の画像
形成時に局部的なポチ状の濃度ムラの発生は勿論、ポチ
状のカブリとなることもなかった。
んで使用したところ、該転写ローラ5は感光ドラム1に
対して所定の押圧力をもって圧接状態に保持され、感光
ドラム1の回転に順方向に感光ドラム1の回転周速と略
同じ周速度をもって回転する。本実施例においては、べ
タ画像が均一に転写され、局部的に過剰なプラス電荷が
感光ドラム1に付与させることもないため、次回の画像
形成時に局部的なポチ状の濃度ムラの発生は勿論、ポチ
状のカブリとなることもなかった。
【0047】更に、本実施の形態において製作した転写
ローラ5を感光ドラム1に直接荷重を掛けて(1kg)
圧接放置(45℃、90%,2Week)した後、感光
ドラム1から転写ローラ5を外し、ここで用いた感光ド
ラム1と転写ローラ5を使用して画像評価を行ったとこ
ろ、画像にドラム圧接は見られなかった。これは、紫外
線照射により半導電性弾性体ローラ表面に保護層が形成
され低分子量成分が析出してくるのを防ぐ効果があり、
ドラム圧接放置でも低分子成分が析出しにくくなり、圧
接後も良好な画像が得られたと考えられる。
ローラ5を感光ドラム1に直接荷重を掛けて(1kg)
圧接放置(45℃、90%,2Week)した後、感光
ドラム1から転写ローラ5を外し、ここで用いた感光ド
ラム1と転写ローラ5を使用して画像評価を行ったとこ
ろ、画像にドラム圧接は見られなかった。これは、紫外
線照射により半導電性弾性体ローラ表面に保護層が形成
され低分子量成分が析出してくるのを防ぐ効果があり、
ドラム圧接放置でも低分子成分が析出しにくくなり、圧
接後も良好な画像が得られたと考えられる。
【0048】尚、本実施の形態3では、アルミネート系
シランカップリング剤としてアルキルアセトアセテート
ジイソプロピレートを添加しているが、前記実施の形態
1において示したフッ素化合物にアミノ酸系カップリン
グ剤のN−ラウロイルリジン、N−ラウリルアオアラギ
ン酸−β−ラウリルエステル等を添加して用いても本実
施の形態と同様の効果が得られた。
シランカップリング剤としてアルキルアセトアセテート
ジイソプロピレートを添加しているが、前記実施の形態
1において示したフッ素化合物にアミノ酸系カップリン
グ剤のN−ラウロイルリジン、N−ラウリルアオアラギ
ン酸−β−ラウリルエステル等を添加して用いても本実
施の形態と同様の効果が得られた。
【0049】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、導電性軸体の周囲に弾性体シリコーンポリマー
を設け、該弾性体ポリマー中にカップリング剤を添加
し、該弾性体ポリマーを硬化させた後、該弾性体ポリマ
ーに紫外線を照射することによって保護層を形成して半
導電性ローラを構成したため、長期に亘って使用しても
感光ドラムを汚染することのない半導電性ローラを得る
ことができる。
よれば、導電性軸体の周囲に弾性体シリコーンポリマー
を設け、該弾性体ポリマー中にカップリング剤を添加
し、該弾性体ポリマーを硬化させた後、該弾性体ポリマ
ーに紫外線を照射することによって保護層を形成して半
導電性ローラを構成したため、長期に亘って使用しても
感光ドラムを汚染することのない半導電性ローラを得る
ことができる。
【図1】本発明に係る半導電性ローラの側面図である。
【図2】画像形成装置要部の断面図である。
【図3】本発明に係る半導電性ローラの抵抗を測定する
方法を示す図である。
方法を示す図である。
【図4】本発明に係るの半導電性ローラの長手方向の分
割抵抗を測定する方法を示す図である。
割抵抗を測定する方法を示す図である。
1 感光ドラム 2 帯電部材 3 露光系 4 現像装置 5 転写ローラ(半導電性ローラ) 5a 導電性弾性体 5b 芯金 6 クリーニング手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29L 31:32 B29L 31:32 Fターム(参考) 2H200 FA02 GA23 GA59 HA02 HB12 JA02 JA23 JA25 JA26 JA27 JB10 LC00 MA03 MA11 MA12 MA20 MB02 MB04 MC01 MC02 3J103 AA02 EA20 FA21 GA57 GA58 HA04 HA12 HA20 HA41 HA54 4F204 AA33 AD03 AH04 EA03 EB01 EB12 EK17 EW34
Claims (2)
- 【請求項1】 導電性軸体の周囲に弾性体シリコーンポ
リマーを設け、該弾性体ポリマー中にカップリング剤を
添加し、該弾性体ポリマーを硬化させた後、該弾性体ポ
リマーに紫外線を照射することによって保護層を形成し
て成ることを特徴とする半導電性ローラ。 - 【請求項2】 前記カップリング剤がシラン系カップリ
ング剤、チタネート系カップリング剤又はアルミネート
系カップリング剤であることを特徴とする請求項1記載
の半導電性ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001169409A JP2002365936A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 半導電性ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001169409A JP2002365936A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 半導電性ローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002365936A true JP2002365936A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19011483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001169409A Withdrawn JP2002365936A (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 半導電性ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002365936A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007264607A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-10-11 | Canon Inc | 帯電部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169409A patent/JP2002365936A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007264607A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-10-11 | Canon Inc | 帯電部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060201 |
|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080805 |