導電性ゴムローラ
【課題】フィルム層が絶縁状態で有する従来のトナー離型性を失うことなく、導電性を付与したトナー離型性を有する導電性ゴムローラを提供する。
【解決手段】芯軸１２と、芯軸周上に設けられ、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料からなるゴム弾性体層１４と、ゴム弾性体層の周上に設けられ、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqであるフィルム層１６とを備えている。ローラ抵抗値は１０5 〜１０7Ωｃｍ、ローラ表面粗さ(Ra)は０．１５μｍ以下である。フィルム層１６の導電性の付与はカーボンブラックによりなされている。フィルム層１６に含まれるカーボンブラックは平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gである。フィルム層１６に含まれるカーボンブラック量は、５〜６ ｗｔ％である。
【解決手段】芯軸１２と、芯軸周上に設けられ、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料からなるゴム弾性体層１４と、ゴム弾性体層の周上に設けられ、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqであるフィルム層１６とを備えている。ローラ抵抗値は１０5 〜１０7Ωｃｍ、ローラ表面粗さ(Ra)は０．１５μｍ以下である。フィルム層１６の導電性の付与はカーボンブラックによりなされている。フィルム層１６に含まれるカーボンブラックは平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gである。フィルム層１６に含まれるカーボンブラック量は、５〜６ ｗｔ％である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）等の転写ユニットに使用される吸着ローラ、あるいは、定着ユニットに使用される定着ローラ、加圧ローラ等に適用できる導電性ゴムローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸着ローラは複写機やＬＢＰ等の転写ユニットにおいて、コピー紙を電気的に引き付け、転写部にコピー紙を搬送するためのローラで、導電性が必要な他、トナーと直接接触するために、トナー離型性を有することが必要である。
従来より、複写機やＬＢＰ等に使用される導電性ゴムローラのうち、トナーとの離型性を必要とする場合には、表層に離型性を有する樹脂層を設けたローラが使用されている。樹脂層としてはフッ素系樹脂の被膜を設けたものや、フィルム状のものが使用されており、表層材への導電性の付与はカーボンブラックを含有させる方法やイオン導電性物質を含有させることにより行われている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２４０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
導電性を付与するためにカーボンブラックを使用したものは表面粗さが粗く、樹脂フィルムが有する従来のトナー離型性が損なわれる場合がある。またイオン導電性物質を使用したものは湿度の影響により抵抗値が変化するという欠点を有していた。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、フィルム層が絶縁状態で有する従来のトナー離型性を失うことなく、導電性を付与したトナー離型性を有する導電性ゴムローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の各実施例においては、それぞれ次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉
芯軸と、上記芯軸周上に設けられ、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料からなるゴム弾性体層と、上記ゴム弾性体層の周上に設けられ、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqであるフィルム層とを備え、ローラ抵抗値が１０5 〜１０7Ωｃｍ、ローラ表面粗さ(Ra)が０．１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００５】
所望の導電性とトナー離型性とを備えた導電性ゴムローラが得られる。
【０００６】
〈構成２〉
構成１に記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層は、カーボンブラックにより導電性が付与されていることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００７】
〈構成３〉
構成２に記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層は、平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gのカーボンブラックを含むものであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００８】
〈構成４〉
構成２又は３に記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層に含まれるカーボンブラックの重量は、５〜６ ｗｔ％であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００９】
〈構成５〉
構成１〜４のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、上記ゴム弾性体層を構成するゴム材料は、付加反応型のシリコーンゴムであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【００１０】
〈構成６〉
構成１〜５のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層は、ＰＦＡ樹脂からなることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明者は、芯軸と、この芯軸の周上に設けられたゴム弾性体層と、このゴム弾性体層の周上に表層として設けられたフィルム層とを備えた導電性ゴムローラにつき、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、ゴム弾性体層とフィルム層の各材料を含む構成を一定の範囲で特定することによって所望の導電性とトナー離型性とを備えた導電性ゴムローラが得られることを確認し本発明をするに至った。
以下、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の導電性ゴムローラを示す断面図である。
導電性ゴムローラは、芯軸１２と、芯軸１２周上に設けられたゴム弾性体層１４と、ゴム弾性体層１４の周上に表層として設けられたフィルム層１６とを備えている。ゴム弾性体層１４は、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料により構成されている。ゴム弾性体層１４のゴム材料としては、付加反応型のシリコーンゴム、二トリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムに、カーボン等の導電性粉末や導電性繊維等を混入したものが用いられる。
【００１３】
フィルム層１６は、ＰＦＡ樹脂により構成され、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqを有している。フィルム層１６にはカーボンブラックが混入されて導電性が付与されてもよい。この場合、フィルム層１６に含まれるカーボンブラックは、平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、重量が５〜６ ｗｔ％、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gである。
このように構成された導電性ゴムローラは、ローラ全体の抵抗値が１０5 〜１０7Ωｃｍで、ローラ全体の表面粗さ(Ra)が０．１５μｍ以下となっている。
【００１４】
図２は、本発明の実施例１及び比較例１〜５の比較を示す図である。
図２に示す本発明の実施例１及び比較例１〜５の各ゴム弾性体層は、付加反応型のシリコーンゴムを使用した。また、表層の各フィルム層は、厚さ５０μｍのＰＦＡ樹脂を使用した。なお、ゴム弾性体層のゴム材料としては、シリコーンゴムに限られず、段落番号[００１２]に記載した二トリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムに、カーボン等の導電性粉末や導電性繊維等を混入した材料、その他すべてのゴム材料を用いてもよい。また、フィルム層の材料としては、ＰＦＡ樹脂に限られず、フッ化ビニリデン、ＥＴＦＥ等のフッ素系樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド等を使用してもよい。
【００１５】
図２に示す実施例１及び比較例１〜５は、外径９ｍｍφ、ゴム厚１．５ｍｍの導電性ゴムローラを成型した後、このローラをＬＢＰ転写ユニットに組み込み、導電性の指標としてコピー用紙の吸着性の評価とトナー離型性の評価を行った結果を示している。コピー用紙の吸着性の評価には、用紙の配列に乱れが生じていないものを○、生じたものを×とした。また、トナー離型性の評価にはトナー付着による用紙の汚れが目立たないものを○、目立つものを×とした。
図２により、実施例１については吸着性、トナー離型性共に良好であるが、比較例１から比較例５は両特性を満足するローラは得られていないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１の導電性ゴムローラを示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１及び比較例１〜５の比較を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１２ 芯軸
１４ ゴム弾性体層
１６ フィルム層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）等の転写ユニットに使用される吸着ローラ、あるいは、定着ユニットに使用される定着ローラ、加圧ローラ等に適用できる導電性ゴムローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸着ローラは複写機やＬＢＰ等の転写ユニットにおいて、コピー紙を電気的に引き付け、転写部にコピー紙を搬送するためのローラで、導電性が必要な他、トナーと直接接触するために、トナー離型性を有することが必要である。
従来より、複写機やＬＢＰ等に使用される導電性ゴムローラのうち、トナーとの離型性を必要とする場合には、表層に離型性を有する樹脂層を設けたローラが使用されている。樹脂層としてはフッ素系樹脂の被膜を設けたものや、フィルム状のものが使用されており、表層材への導電性の付与はカーボンブラックを含有させる方法やイオン導電性物質を含有させることにより行われている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２４０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
導電性を付与するためにカーボンブラックを使用したものは表面粗さが粗く、樹脂フィルムが有する従来のトナー離型性が損なわれる場合がある。またイオン導電性物質を使用したものは湿度の影響により抵抗値が変化するという欠点を有していた。
本発明は以上の点に着目してなされたもので、フィルム層が絶縁状態で有する従来のトナー離型性を失うことなく、導電性を付与したトナー離型性を有する導電性ゴムローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の各実施例においては、それぞれ次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉
芯軸と、上記芯軸周上に設けられ、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料からなるゴム弾性体層と、上記ゴム弾性体層の周上に設けられ、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqであるフィルム層とを備え、ローラ抵抗値が１０5 〜１０7Ωｃｍ、ローラ表面粗さ(Ra)が０．１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００５】
所望の導電性とトナー離型性とを備えた導電性ゴムローラが得られる。
【０００６】
〈構成２〉
構成１に記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層は、カーボンブラックにより導電性が付与されていることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００７】
〈構成３〉
構成２に記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層は、平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gのカーボンブラックを含むものであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００８】
〈構成４〉
構成２又は３に記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層に含まれるカーボンブラックの重量は、５〜６ ｗｔ％であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【０００９】
〈構成５〉
構成１〜４のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、上記ゴム弾性体層を構成するゴム材料は、付加反応型のシリコーンゴムであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【００１０】
〈構成６〉
構成１〜５のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、上記フィルム層は、ＰＦＡ樹脂からなることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明者は、芯軸と、この芯軸の周上に設けられたゴム弾性体層と、このゴム弾性体層の周上に表層として設けられたフィルム層とを備えた導電性ゴムローラにつき、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、ゴム弾性体層とフィルム層の各材料を含む構成を一定の範囲で特定することによって所望の導電性とトナー離型性とを備えた導電性ゴムローラが得られることを確認し本発明をするに至った。
以下、本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の導電性ゴムローラを示す断面図である。
導電性ゴムローラは、芯軸１２と、芯軸１２周上に設けられたゴム弾性体層１４と、ゴム弾性体層１４の周上に表層として設けられたフィルム層１６とを備えている。ゴム弾性体層１４は、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料により構成されている。ゴム弾性体層１４のゴム材料としては、付加反応型のシリコーンゴム、二トリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムに、カーボン等の導電性粉末や導電性繊維等を混入したものが用いられる。
【００１３】
フィルム層１６は、ＰＦＡ樹脂により構成され、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqを有している。フィルム層１６にはカーボンブラックが混入されて導電性が付与されてもよい。この場合、フィルム層１６に含まれるカーボンブラックは、平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、重量が５〜６ ｗｔ％、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gである。
このように構成された導電性ゴムローラは、ローラ全体の抵抗値が１０5 〜１０7Ωｃｍで、ローラ全体の表面粗さ(Ra)が０．１５μｍ以下となっている。
【００１４】
図２は、本発明の実施例１及び比較例１〜５の比較を示す図である。
図２に示す本発明の実施例１及び比較例１〜５の各ゴム弾性体層は、付加反応型のシリコーンゴムを使用した。また、表層の各フィルム層は、厚さ５０μｍのＰＦＡ樹脂を使用した。なお、ゴム弾性体層のゴム材料としては、シリコーンゴムに限られず、段落番号[００１２]に記載した二トリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム等の合成ゴムに、カーボン等の導電性粉末や導電性繊維等を混入した材料、その他すべてのゴム材料を用いてもよい。また、フィルム層の材料としては、ＰＦＡ樹脂に限られず、フッ化ビニリデン、ＥＴＦＥ等のフッ素系樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド等を使用してもよい。
【００１５】
図２に示す実施例１及び比較例１〜５は、外径９ｍｍφ、ゴム厚１．５ｍｍの導電性ゴムローラを成型した後、このローラをＬＢＰ転写ユニットに組み込み、導電性の指標としてコピー用紙の吸着性の評価とトナー離型性の評価を行った結果を示している。コピー用紙の吸着性の評価には、用紙の配列に乱れが生じていないものを○、生じたものを×とした。また、トナー離型性の評価にはトナー付着による用紙の汚れが目立たないものを○、目立つものを×とした。
図２により、実施例１については吸着性、トナー離型性共に良好であるが、比較例１から比較例５は両特性を満足するローラは得られていないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１の導電性ゴムローラを示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１及び比較例１〜５の比較を示す図である。
【符号の説明】
【００１７】
１２ 芯軸
１４ ゴム弾性体層
１６ フィルム層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯軸と、
前記芯軸周上に設けられ、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料からなるゴム弾性体層と、
前記ゴム弾性体層の周上に設けられ、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqであるフィルム層とを備え、
ローラ抵抗値が１０5 〜１０7Ωｃｍ、ローラ表面粗さ(Ra)が０．１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層は、カーボンブラックにより導電性が付与されていることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項３】
請求項２に記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層は、平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gのカーボンブラックを含むものであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層に含まれるカーボンブラックの重量は、５〜６ ｗｔ％であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記ゴム弾性体層を構成するゴム材料は、付加反応型のシリコーンゴムであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層は、ＰＦＡ樹脂からなることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項１】
芯軸と、
前記芯軸周上に設けられ、体積固有抵抗値が１０4 〜１０6Ωｃｍのゴム材料からなるゴム弾性体層と、
前記ゴム弾性体層の周上に設けられ、表面抵抗値が１０6 〜１０9Ω/sqであるフィルム層とを備え、
ローラ抵抗値が１０5 〜１０7Ωｃｍ、ローラ表面粗さ(Ra)が０．１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層は、カーボンブラックにより導電性が付与されていることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項３】
請求項２に記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層は、平均粒子径が１０ 〜５０ｎｍ、ＤＢＰ吸油量が１００ 〜５００ ml/１００gのカーボンブラックを含むものであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層に含まれるカーボンブラックの重量は、５〜６ ｗｔ％であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記ゴム弾性体層を構成するゴム材料は、付加反応型のシリコーンゴムであることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の導電性ゴムローラにおいて、
前記フィルム層は、ＰＦＡ樹脂からなることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２５６２９９（Ｐ２００７−２５６２９９Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７６５００（Ｐ２００６−７６５００）
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（３０６０１３１１９）昭和電線デバイステクノロジー株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（３０６０１３１１９）昭和電線デバイステクノロジー株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]