JP2640084B2 - 電子写真装置用ロールの製造方法 - Google Patents
電子写真装置用ロールの製造方法Info
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- JP2640084B2 JP2640084B2 JP12071894A JP12071894A JP2640084B2 JP 2640084 B2 JP2640084 B2 JP 2640084B2 JP 12071894 A JP12071894 A JP 12071894A JP 12071894 A JP12071894 A JP 12071894A JP 2640084 B2 JP2640084 B2 JP 2640084B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電子写真装置用ロール
の製造方法に関し、詳しくは電子写真装置において、感
光体に電荷を与える帯電ロール、感光体上のトナー像を
紙に転写する転写ロール又は感光体上にトナーを搬送す
る現像ロールの製造方法に関する。
の製造方法に関し、詳しくは電子写真装置において、感
光体に電荷を与える帯電ロール、感光体上のトナー像を
紙に転写する転写ロール又は感光体上にトナーを搬送す
る現像ロールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真装置において、感光体に接触し
て使用される帯電ロール、転写ロール又は現像ロールは
共に、感光体を損傷しない材質であること、帯電ロール
等に対し接触摩擦抵抗が小さいこと、電気抵抗値が安定
していること、さらには表面に塵埃類などの異物が付着
しにくいことなどの諸条件が要求され、これらを満足す
るロールとして、従来では、感光体を損傷せずしかも摩
擦抵抗の少ない低硬度で導電性を有する弾性体よりなる
電子写真装置用ロール基体表面に導電性表面皮膜層を設
けたものが一般に使用されている。
て使用される帯電ロール、転写ロール又は現像ロールは
共に、感光体を損傷しない材質であること、帯電ロール
等に対し接触摩擦抵抗が小さいこと、電気抵抗値が安定
していること、さらには表面に塵埃類などの異物が付着
しにくいことなどの諸条件が要求され、これらを満足す
るロールとして、従来では、感光体を損傷せずしかも摩
擦抵抗の少ない低硬度で導電性を有する弾性体よりなる
電子写真装置用ロール基体表面に導電性表面皮膜層を設
けたものが一般に使用されている。
【０００３】そして、この導電性表面皮膜を生成するコ
ーティング材としては、ポリウレタン、ポリエステル等
の樹脂を溶解させた溶剤に、必要量の導電性カーボン又
は金属フィラーなどの導電性物質を均一分散させた導電
性塗料が一般的に知られている。
ーティング材としては、ポリウレタン、ポリエステル等
の樹脂を溶解させた溶剤に、必要量の導電性カーボン又
は金属フィラーなどの導電性物質を均一分散させた導電
性塗料が一般的に知られている。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかし、上記導電性塗料をスプレ
ー法、ディッピング法などの方法によりロール表面にコ
ーティング処理した場合、出来上がった乾燥皮膜表面が
凹凸状となるいわゆる「ゆず肌」状となる場合が往々に
してある問題があった。
ー法、ディッピング法などの方法によりロール表面にコ
ーティング処理した場合、出来上がった乾燥皮膜表面が
凹凸状となるいわゆる「ゆず肌」状となる場合が往々に
してある問題があった。
【０００５】これは、導電性物質である導電性カーボン
又は金属フィラー類は高分子ポリマー溶解液への濡れ性
が悪く、このため均一混合均一分散が困難であり、また
均一に混合分散されたとしても、この状態が維持でき
ず、経時的に不均一となるためと考えられ、特に薄膜を
得るために溶剤で希釈した場合には上記問題は顕著とな
る。
又は金属フィラー類は高分子ポリマー溶解液への濡れ性
が悪く、このため均一混合均一分散が困難であり、また
均一に混合分散されたとしても、この状態が維持でき
ず、経時的に不均一となるためと考えられ、特に薄膜を
得るために溶剤で希釈した場合には上記問題は顕著とな
る。
【０００６】このような不安定な導電性塗料をスプレー
法、ディッピング法などの方法によりロール表面にコー
ティング処理した場合、溶剤の乾燥時に、コート層中の
溶剤が対流を起こし、この対流時に溶剤の表面張力と導
電性カーボン又は金属フィラー類の液に対する濡れ性の
悪さとが相乗して偏析し、出来上がった乾燥皮膜表面が
いわゆる「ゆず肌」状となるのである。
法、ディッピング法などの方法によりロール表面にコー
ティング処理した場合、溶剤の乾燥時に、コート層中の
溶剤が対流を起こし、この対流時に溶剤の表面張力と導
電性カーボン又は金属フィラー類の液に対する濡れ性の
悪さとが相乗して偏析し、出来上がった乾燥皮膜表面が
いわゆる「ゆず肌」状となるのである。
【０００７】上記のような凹凸が生じると均一に感光体
に電荷を与えることが出来なかったり、トナーを均一に
搬送することが出来なかったりするなど、電子写真装置
用ロールとしては致命的な欠陥となる。
に電荷を与えることが出来なかったり、トナーを均一に
搬送することが出来なかったりするなど、電子写真装置
用ロールとしては致命的な欠陥となる。
【０００８】このため、従来では、均一な導電性皮膜を
つくり込むため、塗料使用前に長時間の混合分散工程を
設ける必要があり、塗料の管理が非常に面倒となり、し
かも製品表面に「ゆず肌」が生じたら液を新しく作り替
えるなど、生産効率も非常に悪いなどの欠点があった。
つくり込むため、塗料使用前に長時間の混合分散工程を
設ける必要があり、塗料の管理が非常に面倒となり、し
かも製品表面に「ゆず肌」が生じたら液を新しく作り替
えるなど、生産効率も非常に悪いなどの欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記問題点
に鑑み、導電性皮膜のいわゆる「ゆず肌」状の欠陥の発
生がなく、しかも感光体の汚染や導電性ロールとしての
特性を損なうことのない電子写真装置用ロールの製造方
法を提供することを目的としてなされたものである。
に鑑み、導電性皮膜のいわゆる「ゆず肌」状の欠陥の発
生がなく、しかも感光体の汚染や導電性ロールとしての
特性を損なうことのない電子写真装置用ロールの製造方
法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明の電子写
真装置用ロールの製造方法は、ポリウレタン、ポリエス
テル等を溶解したベース樹脂溶液に導電性カーボン又は
金属酸化物等の導電性物質を分散させた後、この液に平
均分子量が1,000 〜10,000で下記化学式構造のシリコー
ン化合物を、0.01〜0.5 重量％添加混合して塗布液を調
整し、該塗布液を支持軸の外周に低硬度弾性体を同心円
状に形成した弾性ロールの外周面に均一厚さに塗布し乾
燥することを特徴とするものである。
真装置用ロールの製造方法は、ポリウレタン、ポリエス
テル等を溶解したベース樹脂溶液に導電性カーボン又は
金属酸化物等の導電性物質を分散させた後、この液に平
均分子量が1,000 〜10,000で下記化学式構造のシリコー
ン化合物を、0.01〜0.5 重量％添加混合して塗布液を調
整し、該塗布液を支持軸の外周に低硬度弾性体を同心円
状に形成した弾性ロールの外周面に均一厚さに塗布し乾
燥することを特徴とするものである。
【００１１】記
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
【００１２】
【作用】この発明は、ロール表面の塗布層が「ゆず肌」
状となるのを防止するため、ポリウレタン、ポリエステ
ル等の樹脂を溶解させたベース樹脂溶液に、導電性カー
ボン又は金属フィラーなどを分散させた塗布液に、主鎖
にシリコーンを用いたシリコーン化合物を添加する。こ
のシリコーン化合物の添加により溶剤の表面張力を低下
させ、添加した導電性物質の偏析を防止する。
状となるのを防止するため、ポリウレタン、ポリエステ
ル等の樹脂を溶解させたベース樹脂溶液に、導電性カー
ボン又は金属フィラーなどを分散させた塗布液に、主鎖
にシリコーンを用いたシリコーン化合物を添加する。こ
のシリコーン化合物の添加により溶剤の表面張力を低下
させ、添加した導電性物質の偏析を防止する。
【００１３】なお、表面張力を低下させるためにシリコ
ーンを溶剤に添加することは公知であるが、これをその
まま電子写真装置用ロールのコーテイング塗料に応用す
ると、シリコーンがブリードアウトして感光体を汚損す
る。そこで、この発明では、シリコーンのブリードアウ
トを防止するためシリコーン化合物の分子構造として末
端に極性基を導入したシリコーン化合物を使用するので
ある。
ーンを溶剤に添加することは公知であるが、これをその
まま電子写真装置用ロールのコーテイング塗料に応用す
ると、シリコーンがブリードアウトして感光体を汚損す
る。そこで、この発明では、シリコーンのブリードアウ
トを防止するためシリコーン化合物の分子構造として末
端に極性基を導入したシリコーン化合物を使用するので
ある。
【００１４】極性基の導入により導電性塗料のベース樹
脂、例えばポリウレタンとの相溶性が向上され、かつこ
れら極性基とベース樹脂との間に水素結合が生じること
でシリコーンのブリードアウトが防止される。また、末
端は、両末端より片末端の方がグラフト的に配列するこ
とができ、ポリマーの機械的特性を損なうことがない。
極性基としては、水酸基、エポキシ基、メタクリロキシ
基が相溶性に優れている。
脂、例えばポリウレタンとの相溶性が向上され、かつこ
れら極性基とベース樹脂との間に水素結合が生じること
でシリコーンのブリードアウトが防止される。また、末
端は、両末端より片末端の方がグラフト的に配列するこ
とができ、ポリマーの機械的特性を損なうことがない。
極性基としては、水酸基、エポキシ基、メタクリロキシ
基が相溶性に優れている。
【００１５】上記片末端変成のシリコーン化合物の分子
量を1,000 以上10,000以下とするのは、1,000 未満の分
子量であると極性基の導入にもかかわらず、樹脂の絡み
合い効果が減少し、シリコーン化合物の添加量が若干増
加しただけでブリードアウトを生じるためで、これを防
止しようとすればシリコーン化合物の添加量を抑えなけ
ればならず、溶剤の表面張力を十分低下するだけの添加
量とすることができない。逆に分子量が10,000を越える
と、シリコーン化合物の粘度が高くなりすぎ、添加した
後導電性塗料に均一に分散することが困難となる。
量を1,000 以上10,000以下とするのは、1,000 未満の分
子量であると極性基の導入にもかかわらず、樹脂の絡み
合い効果が減少し、シリコーン化合物の添加量が若干増
加しただけでブリードアウトを生じるためで、これを防
止しようとすればシリコーン化合物の添加量を抑えなけ
ればならず、溶剤の表面張力を十分低下するだけの添加
量とすることができない。逆に分子量が10,000を越える
と、シリコーン化合物の粘度が高くなりすぎ、添加した
後導電性塗料に均一に分散することが困難となる。
【００１６】また、上記シリコーン化合物の添加量を塗
料に対し0.01〜0.5 重量％とするのは、0.01重量％未満
であると溶剤の表面張力の低下効果が少なく、「ゆず
肌」防止対策としては不十分となり、0.5 重量％を越え
ると、相溶限界以上のシリコーンがブリードアウトする
恐れがあるからである。
料に対し0.01〜0.5 重量％とするのは、0.01重量％未満
であると溶剤の表面張力の低下効果が少なく、「ゆず
肌」防止対策としては不十分となり、0.5 重量％を越え
ると、相溶限界以上のシリコーンがブリードアウトする
恐れがあるからである。
【００１７】
【実施例】次にこの発明の実施例を説明する。
【００１８】〔実施例１〕ウレタン系樹脂を溶剤に溶解
させたものに導電性カーボンを分散させた市販の導電性
塗料（大日精化株式会社製 セイカセブン CD-51）100g
に対し、片末端メタクリロキシ基変成した分子量5,000
の変成シリコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-0721
）を0.1g添加後、10分間混合した。これにさらに溶剤
を加え、粘度を25mpasに調整後、ディッピング装置に塗
料を供給し、導電性ロール基体表面にコートし、電子写
真装置用ロールを製造した。なお、導電性ロール基体
は、硬さがJIS-A 硬度30で、電気抵抗が106 Ω以下とさ
れた弾性ロールを使用した。
させたものに導電性カーボンを分散させた市販の導電性
塗料（大日精化株式会社製 セイカセブン CD-51）100g
に対し、片末端メタクリロキシ基変成した分子量5,000
の変成シリコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-0721
）を0.1g添加後、10分間混合した。これにさらに溶剤
を加え、粘度を25mpasに調整後、ディッピング装置に塗
料を供給し、導電性ロール基体表面にコートし、電子写
真装置用ロールを製造した。なお、導電性ロール基体
は、硬さがJIS-A 硬度30で、電気抵抗が106 Ω以下とさ
れた弾性ロールを使用した。
【００１９】〔実施例２〕実施例１の変成シリコーン化
合物の添加量を0.05g とした他は実施例１と同様にして
電子写真装置用ロールを製造した。
合物の添加量を0.05g とした他は実施例１と同様にして
電子写真装置用ロールを製造した。
【００２０】〔実施例３〕実施例１の変成シリコーン化
合物の添加量を0.5gとした他は実施例１と同様にして電
子写真装置用ロールを製造した。
合物の添加量を0.5gとした他は実施例１と同様にして電
子写真装置用ロールを製造した。
【００２１】〔実施例４〕実施例１の変成シリコーン化
合物の分子量を10,000とした他は実施例１と同様にして
電子写真装置用ロールを製造した。
合物の分子量を10,000とした他は実施例１と同様にして
電子写真装置用ロールを製造した。
【００２２】〔実施例５〕実施例１の変成シリコーン化
合物に片末端エポキシ基変成した分子量5,000 の変成シ
リコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-0521 ）を用い
た他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロールを製
造した。
合物に片末端エポキシ基変成した分子量5,000 の変成シ
リコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-0521 ）を用い
た他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロールを製
造した。
【００２３】〔実施例６〕実施例１の変成シリコーン化
合物に片末端水酸基基変成した分子量10,000の変成シリ
コーン化合物（チッソ株式会社製 FM-6425 ）を用いた
他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロールを製造
した。
合物に片末端水酸基基変成した分子量10,000の変成シリ
コーン化合物（チッソ株式会社製 FM-6425 ）を用いた
他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロールを製造
した。
【００２４】〔比較例１〕実施例１における変成シリコ
ーン化合物を添加せずに塗料を調整した他は実施例１と
同様にして電子写真装置用ロールを製造した。
ーン化合物を添加せずに塗料を調整した他は実施例１と
同様にして電子写真装置用ロールを製造した。
【００２５】〔比較例２〕実施例１における変成シリコ
ーン化合物の添加量を0.01g にした他は実施例１と同様
にして電子写真装置用ロールを製造した。
ーン化合物の添加量を0.01g にした他は実施例１と同様
にして電子写真装置用ロールを製造した。
【００２６】〔比較例３〕実施例１における変成シリコ
ーン化合物の添加量を1gにした他は実施例１と同様にし
て電子写真装置用ロールを製造した。
ーン化合物の添加量を1gにした他は実施例１と同様にし
て電子写真装置用ロールを製造した。
【００２７】〔比較例４〕実施例１における片末端メタ
クリロキシ基変成した変成シリコーンとして分子量1,00
0 の変成シリコーン（チッソ株式会社製 FM-0711 ）を
使用した他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロー
ルを製造した。
クリロキシ基変成した変成シリコーンとして分子量1,00
0 の変成シリコーン（チッソ株式会社製 FM-0711 ）を
使用した他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロー
ルを製造した。
【００２８】〔比較例５〕実施例１における変成シリコ
ーン化合物に替えて両末端水酸基変成した分子量5,000
の変成シリコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-4421
）を使用した他は実施例１と同様にして電子写真装置
用ロールを製造した。
ーン化合物に替えて両末端水酸基変成した分子量5,000
の変成シリコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-4421
）を使用した他は実施例１と同様にして電子写真装置
用ロールを製造した。
【００２９】〔比較例６〕実施例１における変成シリコ
ーン化合物に替えて両末端水素変成した分子量5,000 の
変成シリコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-1121 ）
を使用した他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロ
ールを製造した。
ーン化合物に替えて両末端水素変成した分子量5,000 の
変成シリコーン化合物（チッソ株式会社製 FM-1121 ）
を使用した他は実施例１と同様にして電子写真装置用ロ
ールを製造した。
【００３０】上記実施例及び比較例において、ディッピ
ング装置を連続稼働させ30日間ロールに対する表面コー
ト膜の状態を観察した。また、得た電子写真ロール(1)
を図１に示すように、感光体ドラム(2) に圧接し、電子
写真ロール(1) の接触点(3) を感光体ドラム(2) に２mm
食い込ませた状態とし、55℃の雰囲気下で22時間連続回
転後感光体ドラム表面の状態を観察した。これらの試験
結果は表１に示す通りである。
ング装置を連続稼働させ30日間ロールに対する表面コー
ト膜の状態を観察した。また、得た電子写真ロール(1)
を図１に示すように、感光体ドラム(2) に圧接し、電子
写真ロール(1) の接触点(3) を感光体ドラム(2) に２mm
食い込ませた状態とし、55℃の雰囲気下で22時間連続回
転後感光体ドラム表面の状態を観察した。これらの試験
結果は表１に示す通りである。
【００３１】
【表１】 表１中
【化９】
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【００３２】表１において、「初期表面性」は、ディッ
ピング装置を稼働した初期１日目の表面コート膜の状態
の評価を示したものであり、○はコート面平滑、△は若
干凹凸の「ゆず肌」状のコート面、×は明瞭な凹凸の
「ゆず肌」状のコート面であったことを示す。「経時後
表面性」は、ディッピング装置を30日間連続稼働した時
の経過中における表面コート膜の状態の評価を示したも
のであり、○はコート面平滑で異常なし、△は５日経過
後、若干凹凸の「ゆず肌」状となったもの、×は３日以
内に激しい凹凸の「ゆず肌」状のコート面となったこと
を示す。「感光体状態」は、55℃の雰囲気下で22時間連
続回転後感光体ドラム表面の状態を示し、○は変化な
し、△はロール接触部に僅かに白筋が観察されたもの、
×はロール接触部に装置衣料に白筋が観察されたものを
示す。
ピング装置を稼働した初期１日目の表面コート膜の状態
の評価を示したものであり、○はコート面平滑、△は若
干凹凸の「ゆず肌」状のコート面、×は明瞭な凹凸の
「ゆず肌」状のコート面であったことを示す。「経時後
表面性」は、ディッピング装置を30日間連続稼働した時
の経過中における表面コート膜の状態の評価を示したも
のであり、○はコート面平滑で異常なし、△は５日経過
後、若干凹凸の「ゆず肌」状となったもの、×は３日以
内に激しい凹凸の「ゆず肌」状のコート面となったこと
を示す。「感光体状態」は、55℃の雰囲気下で22時間連
続回転後感光体ドラム表面の状態を示し、○は変化な
し、△はロール接触部に僅かに白筋が観察されたもの、
×はロール接触部に装置衣料に白筋が観察されたものを
示す。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の方法に
よれば、分散系塗料を長期的に安定して平滑にロール表
面にコートすることができ、かつ形成されたコート膜も
感光体への影響を与えることがないので、コート液の作
り直しなど面倒な作業も無く非常に経済的にコート膜の
生成が可能となるのである。
よれば、分散系塗料を長期的に安定して平滑にロール表
面にコートすることができ、かつ形成されたコート膜も
感光体への影響を与えることがないので、コート液の作
り直しなど面倒な作業も無く非常に経済的にコート膜の
生成が可能となるのである。
【図１】この発明の実施例の試験方法の説明図である。
(1)…電子写真ロール (2)…感光体ドラム (3)…電子写真ロールと感光体ドラムとの接触点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 175/04 ＰＨＭ Ｃ０９Ｄ 175/04 ＰＨＭ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０１Ｄ 15/16 １０３ 15/16 １０３
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリウレタン、ポリエステル等を溶解し
たベース樹脂溶液に導電性カーボン又は金属酸化物等の
導電性物質を分散させた後、この液に平均分子量が1,00
0 〜10,000で下記化学式構造のシリコーン化合物を、0.
01〜0.5 重量％添加混合して塗布液を調整し、該塗布液
を支持軸の外周に低硬度弾性体を同心円状に形成した弾
性ロールの外周面に均一厚さに塗布し乾燥することを特
徴とする電子写真装置用ロールの製造方法。 記 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12071894A JP2640084B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 電子写真装置用ロールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12071894A JP2640084B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 電子写真装置用ロールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301974A JPH07301974A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2640084B2 true JP2640084B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=14793286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12071894A Expired - Fee Related JP2640084B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 電子写真装置用ロールの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640084B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6142922A (en) * | 1997-11-11 | 2000-11-07 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Conductive roller |
| JP4969730B2 (ja) * | 2001-01-12 | 2012-07-04 | 株式会社ブリヂストン | 帯電部材及び帯電装置 |
| JP4812088B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2011-11-09 | キヤノン株式会社 | 帯電部材 |
| JP4865359B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-02-01 | キヤノン株式会社 | プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
| JP4854326B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-01-18 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置 |
-
1994
- 1994-05-09 JP JP12071894A patent/JP2640084B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07301974A (ja) | 1995-11-14 |
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