导电性辊和图像形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供一种导电性辊和使用了该导电性辊的图像形成装置，该导电性辊不混配昂贵的盐或会产生各种问题的电子导电性的导电剂，或者即便在混配电子导电性的导电剂的情况下，也可以将其混配比例抑制到不产生上述各种问题的范围内，并且可以与现状相比低电阻化。导电性辊(1)是在由离子导电性的弹性材料构成的筒状的基层(4)的外周面(5)层积表层(6)而成的，基层的辊电阻值R1(Ω)和表层的外周面(7)的表面电阻值R2(Ω)满足下述所有条件。图像形成装置组装了上述导电性辊作为带电辊。logR1－logR2≥2.5 (1)；logR1≤7.0 (2)；logR2≤4.0 (3)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在利用电子照相法的图像形成装置中特别作为带电辊使用的导电性 辊和使用了该导电性辊的图像形成装置。
技术介绍
例如在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真机装置或它们的复合设备等利用 电子照相法的图像形成装置中，大体上经过下述工序而在纸或塑料膜等纸张的表面形成图 像。 首先，使具有光导电性的感光体的表面在带同样电的状态下曝光，在该表面形成 与形成图像对应的静电潜像（带电工序一曝光工序）。 接下来，使作为微小的着色颗粒的调色剂在预先带有特定电位的电的状态下与感 光体的表面接触。于是，调色剂根据静电潜像的电位图案而选择性地附着于感光体的表面， 该静电潜像被显影成调色剂像（显影工序）。 接下来，将调色剂像转印至纸张的表面（转印工序），进而使其定影（定影工序）， 从而在该纸张的表面形成图像。 另外，对于转印了调色剂像后的感光体，例如利用清洁刮板等除去残留于其表面 的调色剂等，准备用于下次图像形成（清洁工序）。 在上述中的带电工序中，为了使感光体的表面同样地带电，使用与该感光体的表 面接触的带电辊。 作为带电辊，下述导电性辊等正在普及，其利用赋予了导电性的橡胶组合物的交 联物形成至少与感光体的表面接触的外周面，并进行了低电阻化。 作为成为该导电性辊的原料的橡胶组合物，例如一般使用在至少包含环氧氯丙烷 橡胶等离子导电性橡胶和二烯系橡胶的橡胶成分中混配用于使上述橡胶成分交联的交联 成分等、从而赋予了离子导电性的物质等。 另外，为了使导电性辊进一步低电阻化，有时也在上述橡胶组合物中混配具有氟 基和磺酰基的阴离子与金属元素的阳离子的盐、离子液体（专利文献1等），或者混配导电 性碳。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2013-97117号公报 专利文献2 :日本专利第5063663号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 然而，为了将上述阳离子与阴离子的盐混配至橡胶组合物中而将导电性辊整体低 电阻化，需要大量的盐，而且该盐的价格高，因此存在导致导电性辊的成本提高的问题。此 外，即便大量混配该盐，能够低电阻化的范围也存在界限（1〇4·8ω左右），这以上的低电阻 化很困难。 在混配电子导电性的导电剂、例如导电性碳的情况下，可以超过上述界限进一步 低电阻化，但是，此时具有导电性辊的辊电阻值的电压依赖性增大而该导电性辊的操作困 难的问题。而且，通过添加导电性碳，导电性辊的电阻值迅速降低，因此还具有难以将该导 电性辊调整为任意的电阻值的问题。此外，混配了导电性碳的导电性辊硬，因此例如在作为 带电辊使用的情况下，还具有下述问题：难以追随感光体的表面的凹凸，无法使该感光体同 样地带电，容易发生带电不均等。 专利文献2中记载了下述内容：为了使感光体稳定地带电，防止形成图像发生模 糊，在导电性辊的外周面形成包含石墨、碳分散体的表层。但是，在上述现有的构成的表层 中，难以将导电性辊进一步低电阻化。 本专利技术的目的在于提供一种导电性辊和使用了该导电性辊的图像形成装置，该导 电性辊不混配昂贵的盐或会产生各种问题的电子导电性的导电剂，或者即便在混配电子导 电性的导电剂的情况下，也可以将其混配比例抑制到不产生上述各种问题的范围内，并且 可以与现状相比低电阻化。 用于解决课题的方案 本专利技术涉及一种导电性辊，其具备由离子导电性的弹性材料构成的筒状的基层和 层积于该基层的外周面的表层，上述基层单独的辊电阻值Ri(Ω)和表层的外周面的表面电 阻值R2(Q)满足式（1)~式（3)的所有条件。 logl^- logR2多 2. 5 (1) logR^ 7. 0 (2) logR2^ 4. 0 (3) 另外，本专利技术涉及一种图像形成装置，其组装了上述本专利技术的导电性辊作为带电 辊。 专利技术的效果 根据本专利技术，可以提供一种导电性辊和使用了该导电性辊的图像形成装置，该导 电性辊通过形成在柔软的基层的外周面层积有表层的结构，并且将各自的电阻值设定为满 足上述式（1)~（3)的所有条件的范围，从而不混配昂贵的盐或会产生各种问题的电子导 电性的导电剂，或者即便在混配电子导电性的导电剂的情况下，也可以将其混配比例抑制 到不产生上述各种问题的范围内，并且可以与现状相比低电阻化。【附图说明】 图1是示出本专利技术的导电性辊的一例的立体图。图2的（a)、（b)是说明利用本专利技术的构成能够与现状相比使导电性辊低电阻化的 原理的图。 图3是说明对成为导电性辊的基础的基层及导电性辊的整体的辊电阻值进行测 定的方法的图。 图4中，（a)是示出模拟本专利技术的实施例的导电性辊的电位分布的结果的曲线图， (b)是示出模拟比较例的导电性辊的电位分布的结果的曲线图。【具体实施方式】 参照图1、图2的（a)，该例的导电性辊1在基层4的外周面5上层积有表层6,该 基层4利用离子导电性的弹性材料而形成为筒状，同时在中心的通孔2中插入固定有轴3。 轴3例如由铝、铝合金、不锈钢等金属一体形成。 轴3例如藉由具有导电性的接合剂与基层4电接合，同时以机械方式被固定；或者 通过将外径大于通孔2的内径的轴压入通孔2中，从而与基层4电接合，同时以机械方式被 固定，整体地旋转。 本专利技术中，上述基层4单独的辊电阻值札（Ω)和表层6的外周面7的表面电阻值 R2(Q)需要满足式（1)~式（3)的所有条件。 logRj- logR2. 5 (1) logR^ 7.0 (2) logR2^ 4. 0 (3) 一般来说，电阻值与体积电阻率和电流流动的路径的长度成比例，且与上述路径 的截面积成反比。 例如，如图2的（b)所示，在不存在表层的通常的导电性辊8的情况下，在该导电 性辊8中流动的电流的路径仅为：例如在以最短距离连接带电辊中与感光体9的接点10和 插入导电性辊8中的轴3之间的该导电性辊8的截面中直线状的区域（图中用虚线箭头表 示），截面积明显较小。因此，无论怎样调整组成、减小体积电阻率，低电阻化也有界限。 与此相对，如图1、图2的（a)所示，在柔软的基层4的外周面5层积了与该基层4 的电阻值的关系满足上述式（1)~（3)所有条件的表层6的本专利技术的导电性辊1中，该表 层6作为直接连结与感光体9的接点10的导电体，因此如图2的（a)中虚线箭头所示，能 够使上述基层4整体作为在其整个圆周达到轴3的电流路径发挥作用，可以显著增大该路 径的截面积。 因此，不在基层4中混配昂贵的盐或会产生各种问题的电子导电性的导电剂，即 除去盐及电子导电性的导电剂，或者即便在混配电子导电性的导电剂的情况下，也可以将 其混配比例抑制到不产生上述各种问题的范围内，并且可以与现状相比大幅减小体积电阻 率，可以使导电性辊1与现状相比进一步低电阻化。 具体来说，例如能够使作为基层4与表层6的层积体的导电性辊1整体的辊电阻 值私（〇)低电阻化至满足式（4): logR3彡 4. 7 ⑷ 的范围、SP104. 7Ω以下这种现有技术难以实现的范围。 另外，辊电阻值R3(Q)可以通过主要形成基层4的离子导电性的弹性材料调整为 任意的值。因此，即便为了使表层6满足式（1)~（3)的所有条件而混配电子导电性的导 电剂，也可以容易地调整上述辊电阻值R3 (Ω)，同时可以减小其电压依赖性。 而且，与基层4相比，表层6可以极薄地形成，因此，例如在将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性辊，其具备由离子导电性的弹性材料构成的筒状的基层和层积于该基层的外周面的表层，所述基层单独的辊电阻值R1(Ω)和表层的外周面的表面电阻值R2(Ω)满足式(1)～式(3)的所有条件：logR1－logR2≥2.5  (1)logR1≤7.0  (2)logR2≤4.0  (3)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：铃木大二朗，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP