JP2000009130A

JP2000009130A - ゴムローラおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2000009130A
Application number: JP17716098A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 健二小林; Hiroshi Ogoshi; 洋大越
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】弾性体層と導電性芯体との密着性を高めて、
筒状金型から成形体を離型する際の導電性芯体と弾性体
層との部分的な剥離を防止することにより、ローラの外
径のバラツキを抑え、寸法安定性の良いゴムローラおよ
びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、導電性芯体２の外周面上に弾
性体層３が設けられたゴムローラ１であって、導電性芯
体２の長手方向の両端における外周面上に周方向に沿っ
て溝部５ａ，５ｂが形成されており、前記導電性芯体２
の外周面上および前記溝部５ａ，５ｂに弾性体層３が一
体成形されていることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
プリンターまたはファクシミリの受信装置などの画像形
成装置において、電子写真装置に組み込まれる現像ロー
ラ、帯電ローラ、転写ローラなどのローラおよびその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真装置の画出し工程は、
光導電性を有する感光体の表面を一様に帯電させる帯電
工程、この感光体の表面に画像光を露光させ静電潜像を
形成する露光工程、この静電潜像に着色樹脂粉（トナ
ー）を静電吸着させて現像し、トナー像として顕在化さ
せる現像工程、このトナー像を用紙上に転写させる転写
工程、およびその転写像を用紙上に圧力や熱により定着
させる定着工程などを備えている。転写工程後の感光体
表面は、残留トナーを掻き落とされるなどによりクリー
ニングされ、再度、帯電、露光、現像などの各工程が繰
り返される。前記帯電工程においては帯電ローラ、現像
工程においては現像ローラ、転写工程においては転写ロ
ーラなどが用いられる。これら各種ローラは、ＳＵＳや
アルミニウム合金、導電性樹脂などからなる導電性芯体
の周りに弾性体層を形成したゴムローラから構成され、
もしくは、必要に応じてこのゴムローラの外周面上に抵
抗調整層や保護層などを被覆して構成される。

【０００３】近年、電子写真装置の高画質化のニーズが
高まるとともに、これら帯電ローラ、現像ローラ、転写
ローラなどの外径寸法の高精度化が厳しく要求され、ゴ
ムローラの外径寸法の高精度化も厳しく要求されてい
る。その外径寸法が正確でないと、（１）感光体と接触
してトナーを感光体へ供給する接触現像方式の現像ロー
ラや、感光体と接触して感光体表面を一様に帯電する帯
電ローラの場合には、感光体とローラ間の接触面積・接
触圧力に変動が生じる、（２）感光体と非接触状態でト
ナーを感光体へ供給する非接触現像方式の現像ローラの
場合には、両者の間隙幅が変動するなどの理由により、
画像ムラなどの画質欠陥が生じるからである。

【０００４】従来、そのようなゴムローラは、割金型を
用いた射出成形法によって作製されていた。しかし、割
金型を用いて成形したゴムローラには、金型のパーティ
ング面に対応する部分にばり（以下「パーティングライ
ン」と呼ぶ。）が生じる。このパーティングラインを除
去し外径寸法を整えるべく、表面に研磨、切削などの仕
上げ加工を施す必要があったが、この仕上げ加工は大幅
なコスト上昇の一因となっていた。また、押出し成形法
によりゴムローラを作製することもあるが、押出し成形
法では、弾性体層がゴム質であるため精密成形が難し
く、ローラの外径が不均一になる。よって、押出し成形
法の場合にも、前記の仕上げ加工を施す必要があり、製
造コストが大幅に上昇する。

【０００５】このような事情から、近年、図１０に示す
ような筒状金型を備えた射出成形用金型を用いることが
多い。この種の金型は、筒状金型を用いているので、成
形品にパーティングラインが発生せず、前記の仕上げ加
工を省略できるという利点を有する。以下、図１０の断
面図を参照しながら、このような射出成形用金型の構造
と、この金型を用いた従来のゴムローラの製造方法とを
簡単に説明する。

【０００６】図１０によれば、射出成形用金型５０は、
筒状金型５２と、この筒状金型５２の上下両端に内嵌さ
れ、導電性芯体４６の軸端４８ａ，４８ｂを保持する芯
体保持部材５３ａ，５３ｂと、この芯体保持部材５３
ａ，５３ｂを外装した状態で、筒状金型５２の外周面に
螺合するカバー部材５５ａ，５５ｂとを備えて構成され
る。軸端４８ａ，４８ｂは、ゴムローラを電子写真装置
に装着する際、電子写真装置装置に設けられた軸受けに
より保持される部位である。この射出成形用金型５０に
よるゴムローラの作製は、以下のように行われる。先
ず、導電性芯体４６を筒状金型５２の内部に配置し、そ
の上下の軸端４８ａ，４８ｂを軸端保持孔５４ａ，５４
ｂに挿入し保持する。次に、カバー部材５５ａ，５５ｂ
を、芯体保持部材５３ａ，５３ｂを外装した状態で、筒
状金型５２と螺合させ、続いて、下部カバー部材５５ｂ
に開設された射出ノズル取付孔５６から圧入された材料
樹脂を、下部芯体保持部材５３ｂに開設された樹脂注入
孔５７を通して弾性体層成形空間５８へ充填成形し、導
電性芯体の外周面上に弾性体層を形成する。その後、成
形体を金型とともに所定の温度まで冷却し、筒状金型か
ら軸方向に離型することにより、最終的に、図９に示す
ような断面形状を有するゴムローラ４５が作製される。
図９において、符号４６は導電性芯体、４７はこの導電
性芯体４６の外周面上に成形された弾性体層、４８ａ，
４８ｂは導電性芯体の軸端である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のゴムローラの製造方法では、筒状金型とゴム質であ
る成形体とが部分的に強固に接着する場合があり、また
冷却不足により成形体の収縮が小さい場合もあり、かか
る場合には、筒状金型から成形体を軸方向に離型する際
の離型抵抗が大きいため、成形体と導電性芯体とが部分
的に剥離することがある。このような剥離が生じること
により、ローラの離型工程が安定せず、ローラの外径に
バラツキが大きく生じて、成形体の歩留まりを著しく低
下させるという問題があった。とくに、電子写真装置に
組み込むローラでは、比較的、低硬度、高粘着性を有す
る弾性体層を用いる傾向にあるので、その外径のバラツ
キが生じ易い。

【０００８】また、成形体と導電性芯体との間で剥離が
僅かでも存在すると、ゴムローラを組み込んだ電子写真
装置を駆動したときに徐々にその剥離が進行し、画質欠
陥が顕著に現れるという問題もあった。

【０００９】本発明は、このような問題に鑑み、弾性体
層と導電性芯体との密着性を高めて、筒状金型から成形
体を離型する際の導電性芯体と弾性体層との部分的な剥
離を防止することにより、ローラの外径のバラツキを抑
え、寸法安定性の良いゴムローラおよびその製造方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【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、導電性芯体の外周面上に少なくとも弾性
体層が設けられたゴムローラであって、導電性芯体の長
手方向の両端または一端における外周面上に周方向に沿
って単または複数の溝部が形成されており、前記導電性
芯体の外周面上および前記溝部に弾性体層が一体成形さ
れていることを特徴としている。

【００１１】前記溝部の断面形状は、Ｖ字形状または矩
形状であることが好ましい。

【００１２】また、このようなゴムローラの製造方法
は、導電性芯体の長手方向の両端または一端における外
周面上に周方向に沿って単または複数の溝部を形成する
工程と、当該導電性芯体を両端を封止した筒状金型内に
設置し、前記筒状金型の一端に設けた注入部から樹脂組
成物を圧入固化させることにより、導電性芯体の外周面
上および前記溝部に弾性体層を一体成形する工程と、筒
状金型の一端または両端を開放し、成形体を開放端側か
ら軸方向へ離型させる工程とを備えるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明に係る代表的な種々の実施の形態を説明する。図１
は、本発明に係る代表的なゴムローラの断面を示す模式
図である。図１によれば、本実施例のゴムローラ１は、
ＳＵＳ、アルミニウム合金または導電性樹脂などからな
る直径１〜１２ｍｍ程度の導電性芯体２と、この導電性
芯体２の周りに成形された弾性体層３とから構成されて
いる。

【００１４】その導電性芯体２の両端には、切削加工な
どにより縮径されて軸端４ａ，４ｂが形成され、これに
より軸端４ａ，４ｂと導電性芯体本体との間に段差が設
けられている。また、前記導電性芯体２の長手方向の両
端における外周面上には、周方向に沿って全周にわた
り、断面がＶ字形状の溝部５ａ，５ｂが形成され、この
溝部５ａ，５ｂおよび導電性芯体２の外周面上に、弾性
体層３が一体成形されている。このように、溝部５ａ，
５ｂの内部に弾性体層３を成形することで、アンカー効
果により、弾性体層３と導電性芯体２との密着性を高め
ることができる。なお、本実施例では、導電性芯体２の
両端に段差を設けて軸端４ａ，４ｂを形成しているが、
本発明では、必ずしも段差を設ける必要はなく、加工の
容易さおよび低コストの観点から、ストレートシャフト
を用いたり、軸端の形状の一部をテーパー状にしたりし
て、前記の段差を無くすこともできる。

【００１５】本発明に係る溝部の断面形状は、加工の容
易さおよび低コストの点からは、本実施例のようなＶ字
形状、または図２に示すような矩形状であることが好ま
しい。図２においては、溝部６ａ，６ｂは、導電性芯体
７の長手方向の両端における外周面上に、周方向に沿っ
て全周にわたり設けられている。

【００１６】また、アンカー効果を高める観点からは、
上記のＶ字形状および矩形状の溝部の幅は０．５ｍｍ以
上、溝部の深さは弾性体層の厚みの１０分の１以上とす
ることが好ましい。また、溝部と弾性体層の端部との間
の水平距離（Ｌ）は、１０ｍｍ以内に調整されることが
好ましい。これは、溝部と弾性体層端部とが離れすぎる
と、弾性体層の端部と導電性芯体との密着性が低下し、
成形体を離型する際に両者が剥離するからである。

【００１７】ところで、上記の実施例では、溝部を前記
周方向に沿って全周にわたり連続的に設けているが、本
発明では、これに限る必要はなく、同じ周上に断続的に
複数個の溝部を設けて良いし、また、導電性芯体の１端
において複数の周上に複数の溝部を設けても良い。この
ように複数個の溝部を設けることで、アンカー効果をよ
り高めることができる。

【００１８】そして、このようなゴムローラの作製に
は、図１０に示したような従来の射出成形用金型５０を
用いることができる。すなわち、先ず、図１（または図
２）に示した導電性芯体２（または７）を筒状金型５２
に配置し、その上下の軸端を芯体保持部材５３ａ，５３
ｂに設けられた軸端保持孔５４ａ，５４ｂに挿入し保持
する。次に、カバー部材５５ａ，５５ｂを、芯体保持部
材５３ａ，５３ｂを外装した状態で、筒状金型５２と螺
合させ、続いて、下部カバー部材５５ｂに開設された射
出ノズル取付孔５６から圧入された材料樹脂を、芯体保
持部材に開設された樹脂注入孔５７を通して弾性体層成
形空間５８へ充填成形し、導電性芯体２（または７）の
外周面上および溝部５ａ，５ｂ（または６ａ，６ｂ）に
弾性体層を形成する。その後、その成形体を金型ととも
に所定の温度まで冷却し、筒状金型５８から軸方向に離
型して、最終的に、図１（または図２）のゴムローラが
作製される。

【００１９】このように、本発明に係る導電性芯体には
溝部が設けられ、この溝部に弾性体層が成形されるの
で、アンカー効果により導電性芯体と弾性体層との密着
性が向上する。よって、成形体を離型する際の離型抵抗
によって、導電性芯体と弾性体層とが部分的に剥離する
ことが防止されるため、正確な外径寸法を有するゴムロ
ーラを作製することができる。また、ゴムローラの製造
コストを低く抑え、歩留まりを高めることが可能とな
る。

【００２０】なお、前記の筒状金型はシームレスパイプ
形状とし、成形体の離型性を良好にする観点から、その
内面にフッソ樹脂コーティングや無電解メッキ処理を施
すことが好ましい。また、導電性芯体と弾性体層との接
着力を高めるべく、弾性体層成形前に、導電性芯体の外
周面にプライマーを塗布することも好ましい。

【００２１】次に、図３〜図５を参照しながら、別の実
施の形態について説明する。図３（または図４）は、本
発明に係る導電性芯体１０（または１４）の外周面上お
よび溝部１１ａ，１１ｂ（または１５ａ，１５ｂ）に弾
性体層１２（または１６）を被覆成形したゴムローラ１
３（または１７）の断面を示す模式図である。これら実
施例では、弾性体層１２を、溝部１１ａ（または１５
ａ）と溝部１１ｂ（または１５ｂ）間の導電性芯体の外
周面上に成形し、かつ、弾性体層１２の両端部１２ａ，
１２ｂ（１６ａ，１６ｂ）を、それぞれ溝部１１ａ，１
１ｂ（または１５ａ，１５ｂ）に直接成形している。上
述した離型抵抗による剥離は、弾性体層の両端部におい
て生じ易いので、本実施例のように、弾性体層端部を溝
部に直接成形することで、弾性体層と導電性芯体との密
着性をより高めることができる。

【００２２】このようなゴムローラ１３，１７は、図５
に示す射出成形用金型を用いて作製される。図５は、導
電性芯体１０をこの射出成形用金型２０に設置した状態
を示す模式図である。図５において、符号２１は筒状金
型、２２ａ，２２ｂは芯体保持部材、２３ａ，２３ｂは
軸端保持孔、２４ａ，２４ｂはカバー部材、２５はピ
ン、２６は弾性体層成形空間であり、これら各部の果た
す役割は、図１０に示した射出成形用金型５０のものと
略同じである。但し、芯体保持部材２２ａ，２２ｂの形
状は、それぞれ導電性芯体１０の溝部１１ａ，１１ｂの
外周を材料樹脂が侵入する隙間を残して覆う形状となっ
ている。

【００２３】次に、本発明に係る弾性体層を構成する樹
脂組成物について、以下説明する。その樹脂組成物とし
ては、その主成分がオキシアルキレン系、飽和炭化水素
系、ウレタン系およびシロキサン系などの樹脂であっ
て、硬化反応により液状物から固化する反応性有機材料
を含むものが挙げられる。その硬化反応としては、ウレ
タン化反応、ウレア化反応などのイソシアネート基に起
因する反応、ヒドロシリル化反応もしくは加水分解縮合
反応が挙げられる。また、他の樹脂組成物として、熱可
塑性樹脂、たとえば、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴ
ム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＲ（クロ
ロプレンゴム）、ＥＰＤＭなどのエチレン−プロピレン
系ゴムや、ミラブル型シリコーンゴムを用いることもで
きる。

【００２４】これら樹脂組成物の中でも、弾性体層成形
の際の硬化収縮が比較的小さいため成形体の寸法安定性
が良く、また、硬化時間が短いので生産性が良いなどの
理由からは、（Ａ）分子中に少なくとも１個のアルケニ
ル基を含み、主鎖を構成する繰り返し単位が主にオキシ
アルキレン単位または飽和炭化水素系単位からなる重合
体と、（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基
を含む硬化剤と、（Ｃ）ヒドロシリル化触媒と、（Ｄ）
導電性付与剤と、を主成分とする硬化性組成物の反応物
を用いることが望ましい。

【００２５】この硬化性組成物における（Ａ）成分の重
合体は、（Ｂ）成分とヒドロシリル化反応して硬化する
成分であり、分子中に少なくとも１個のアルケニル基を
有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状に
なり硬化する。（Ａ）成分に含まれるアルケニル基の数
は、（Ｂ）成分とヒドロシリル化反応するという点から
少なくとも１個以上必要であるが、充分なゴム弾性を得
るという点からは、直鎖状分子の場合、分子の両末端に
２個のアルケニル基が存在し、分岐のある分子の場合、
分子末端に２個以上のアルケニル基が存在することが望
ましい。（Ａ）成分の主鎖を構成する主な繰り返し単位
は、オキシアルキレン単位または飽和炭化水素単位であ
る。

【００２６】まず、（Ａ）成分の主鎖を構成する主な繰
り返し単位がオキシアルキレン単位からなる重合体の場
合について説明する。このとき、硬化物に（Ｄ）成分で
ある導電性付与剤を適量添加し、硬化物の体積抵抗率を
１０³〜１０¹⁰Ωｃｍ、特には１０⁸〜１０⁹Ωｃｍと
することが好ましい。また硬化物の低硬度化の観点か
ら、前記繰り返し単位がオキシアルキレン単位であるオ
キシアルキレン系重合体、さらには、前記繰り返し単位
がオキシプロピレン単位であるオキシプロピレン系重合
体が望ましい。

【００２７】ここで、前記オキシアルキレン系重合体と
は、主鎖を構成する単位のうち３０％以上、好ましくは
５０％以上がオキシアルキレン単位からなる重合体をい
う。オキシアルキレン単位以外に含有される単位は、重
合体製造時の出発物質として使用される、活性水素を２
個以上有する化合物、例えば、エチレングリコール、ビ
スフェノール系化合物、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトールなどからなる単位などで
ある。なお、前記繰り返し単位がオキシプロピレン系の
場合、エチレンオキシド、ブチレンオキシドなどからな
る単位との共重合体（グラフト共重合体を含む）であっ
てもよい。

【００２８】このようなオキシアルキレン系重合体の分
子量は、反応性および低硬度化のバランスをよくする観
点から、数平均分子量（Ｍｎ）で５００〜５０，００
０、さらには１，０００〜４０，０００であることが好
ましい。特に、数平均分子量が５，０００以上のもの、
さらには５，０００〜４０，０００であるものが好まし
い。数平均分子量が５００未満の場合、この硬化性組成
物を硬化させたときに充分な機械的特性（ゴム硬度、伸
び率）などが得られにくくなる。一方、数平均分子量が
あまり大きくなると、分子中に含まれるアルケニル基１
個あたりの分子量が大きくなったり、立体障害で反応性
が落ちたりするため、硬化が不充分になることが多く、
また、粘度が高くなりすぎて加工性が悪くなる傾向にあ
る。

【００２９】なお、前記オキシアルキレン系重合体が有
するアルケニル基に特に制限はないが、下記の一般式
（１）で示されるアルケニル基が、硬化性に優れる点で
特に好ましい。

【００３０】Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｒ¹）（１）（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基）

【００３１】また、この硬化性組成物の特徴の１つは、
低硬度化に設定しやすいことであり、この特徴を発揮さ
せるには、アルケニル基の数は分子末端に２個以上存在
することが好ましい。但し、（Ａ）成分の分子量に比し
てアルケニル基の数が多くなりすぎると剛直になり、良
好なゴム弾性が得られにくくなる。

【００３２】次に、（Ａ）成分が、主鎖を構成する主な
繰り返し単位が飽和炭化水素単位である重合体の場合に
ついて説明する。この重合体は低吸水率であり、電気抵
抗の環境変動が小さい硬化物を得られるという点で好ま
しいものとなる。また、前記オキシアルキレン系重合体
の場合と同様に、（Ｂ）成分とヒドロシリル化反応して
硬化する成分であり、分子中に少なくとも１個のアルケ
ニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高
分子状になり硬化するものである。さらに、（Ａ）成分
に含まれるアルケニル基の数は、（Ｂ）成分とヒドロシ
リル化反応するという点から少なくとも１個必要である
が、良好なゴム弾性を得るという点から、直鎖状分子の
場合は、分子の両末端に２個存在することが好ましく、
分岐を有する分子の場合は、分子末端に２個以上存在す
ることが好ましい。

【００３３】前記主鎖を構成する主な繰り返し単位が飽
和炭化水素単位である重合体の代表例としては、イソブ
チレン系重合体、水添イソプレン系重合体、水添ブタジ
エン系重合体が挙げられる。これら重合体は、共重合体
などの他成分の繰り返し単位を含むものであっても構わ
ないが、少なくとも飽和炭化水素単位を５０％以上、好
ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上含有す
ることが、飽和炭化水素系の、吸水率が低いという特徴
を損なわないようにする上で重要である。

【００３４】この主鎖を構成する主な繰り返し単位が飽
和炭化水素単位である（Ａ）成分の重合体の分子量とし
ては、数平均分子量（Ｍｎ）で５００〜５０，０００程
度、さらには１，０００〜１５，０００程度であって、
常温において液状物で流動性を有するものが、取り扱い
易さ、加工性の点で好ましい。

【００３５】このような飽和炭化水素系重合体に導入さ
れるアルケニル基については、前記オキシアルキレン系
重合体と同様である。したがって、（Ａ）成分として
の、分子中に少なくとも１個のアルケニル基を含み、主
鎖を構成する主な繰り返し単位が飽和炭化水素単位であ
る重合体の好ましい具体例としては、両末端にアルケニ
ル基を２個有し、直鎖状の数平均分子量（Ｍｎ）が２，
０００〜１５，０００で、Ｍｗ／Ｍｎが１．１〜１．２
のポリイソブチレン系、水添ポリブタジエン系、水添ポ
リイソプレン系重合体などが挙げられる。ここで、Ｍｗ
は、重量平均分子量を示す。

【００３６】また、硬化性組成物中の（Ｂ）成分は、分
子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物
である限り特に制限はないが、分子中に含まれるヒドロ
シリル基の数が多すぎると、硬化後も多量のヒドロシリ
ル基が硬化物中に残存し易くなり、ボイドやクラックの
原因となるため、分子中に含まれるヒドロシリル基の数
は５０個以下がよい。さらにはこの数は、硬化物のゴム
弾性のコントロールや貯蔵安定性の点から、２〜３０
個、より好ましくは２〜２０個であることが好ましく、
さらには、硬化時の発泡を容易に防ぐ点では、２０個以
下、そしてヒドロシリル基が失活しても硬化不良が発生
しにくい点では３個以上が好ましく、最も好ましい範囲
は３〜２０個である。

【００３７】なお、本発明では、前記ヒドロシリル基を
１個有するとは、Ｓｉに結合するＨを１個有することを
いい、ＳｉＨ₂の場合には、ヒドロシリル基を２個有す
ることを意味するが、Ｓｉに結合するＨは異なるＳｉに
結合する方が、硬化性やゴム弾性の点から好ましい。

【００３８】（Ｂ）成分の分子量は、（Ｄ）成分である
導電性付与剤を添加する場合の分散性やローラ加工性な
どの点から、数平均分子量（Ｍｎ）で３０，０００以下
にあることが好ましく、さらには２０，０００以下、特
には１５，０００以下が好ましい。（Ａ）成分との反応
性や相溶性まで考慮すると、数平均分子量が３００〜１
０，０００であることが好ましい。

【００３９】この（Ｂ）成分に関しては、（Ａ）成分の
凝集力が（Ｂ）成分の凝集力に比べて大きいために、相
溶性の点でフェニル基含有変性が重要であり、（Ａ）成
分との相溶性、入手のし易さの点でスチレン変性体など
が好ましく、貯蔵安定性の点でα−メチルスチレン変性
体が好ましい。

【００４０】また、（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触
媒としては、ヒドロシリル化触媒として使用しうるもの
である限り特に制限はなく、白金単体、アルミナなどの
単体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸（アルコ
ールなどの錯体も含む）、白金の各種錯体、ロジウム、
ルテニウム、鉄、アルミニウム、チタンなどの金属の塩
化物などが挙げられる。これらの中でも、触媒活性の点
から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニル
シロキサン錯体が望ましい。これらの触媒は、単独で使
用してもよく、２種以上で併用してもよい。

【００４１】以上のような硬化性組成物中の（Ａ）成分
に対する（Ｂ）成分の使用割合として、（Ａ）成分中の
アルケニル基１モル当り、（Ｂ）成分中のヒドロシリル
基が０．２〜０．５モル、さらには０．４〜２．５モル
存在するように設定されると、良好なゴム弾性を得る点
から好ましい。

【００４２】また、（Ｃ）成分の使用量としては、
（Ａ）成分中のアルケニル基１モルに対して１０^-1〜１
０^-8モル、特に１０^-3〜１０^-6モルの範囲で用いるのが
好ましい。（Ｃ）成分の使用量が１０^-8モルに満たない
と反応が進行しない。一方でヒドロシリル化触媒は、一
般に高価で、また腐食性を有し、しかも水素ガスが大量
に発生して硬化物が発泡してしまう性質を有しているの
で、１０^-1モルを超えて用いない方が好ましい。

【００４３】さらに、上記硬化性組成物に、（Ｄ）成分
である導電性付与剤を添加して導電性組成物とすれば、
現像ローラとして好適である。この（Ｄ）成分の導電性
付与剤としては、カーボンブラックや、金属微粉末、さ
らには第４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、スルホ
ン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基などを有す
る有機化合物もしくは重合体、エーテルエステルアミ
ド、もしくはエーテルイミド重合体、エチレンオキサイ
ド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレン
グリコールアクリレートなどで代表される導電性ユニッ
トを有する化合物、または高分子化合物などの帯電防止
剤などの、導電性を付与できる化合物などを挙げること
ができる。これらの導電性付与剤は、単独で使用して
も、２種以上を併用しても構わない。

【００４４】なお、（Ｄ）成分である導電性付与剤の添
加量は、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量に対して３０重量
％以下とすることが、ゴム硬度を上げない点から好まし
い。一方、均一な体積抵抗を得るには、この添加量が１
０重量％以上であるのが好ましく、さらに硬化物の体積
抵抗率が１０³〜１０¹⁰Ωｃｍとなるように、添加量を
定めることが好ましい。

【００４５】さらに、上記硬化性組成物には、上記
（Ａ）〜（Ｄ）成分の他、貯蔵安定性改良剤、たとえ
ば、脂肪族不飽和結合を有する化合物、有機リン化合
物、有機硫黄化合物、チッ素含有化合物、スズ系化合
物、有機過酸化物などを加えても良い。その具体例とし
ては、例えば、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチ
ルマレート、ジメチルアセチレンカルボキシレート、２
−ペンテンニトリル、２，３−ジクロロプロペン、キノ
リンなどが挙げられるが、これらに限定されるわけでは
ない。これらの中では、ポットライフおよび速硬化性の
両立という点から、チアゾール、ジメチルマレートが特
に好ましい。なお、前記貯蔵安定性改良剤は、単独で用
いてもよく、２種以上併用してもよい。

【００４６】また、上記硬化性組成物には、加工性やコ
ストを改善するという点から、充填剤、保存安定剤、可
塑剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料などを添加してもよ
い。

【００４７】以上、本発明に係る導電性芯体およびその
外周面上に成形される弾性体層について説明したが、必
要に応じて、弾性体層上にさらに弾性体層を被覆した
り、表面層を被覆したりすることが可能である。

【００４８】

【実施例】以下、本発明に係るゴムローラのより具体的
な実施例と比較例とを示し、両者を比較する。

【００４９】（弾性体層）弾性体層は、以下に示す
（Ａ）〜（Ｄ）の配合および成形条件により、実施例お
よび比較例の導電性芯体の周りに設けられる。（Ａ）末端アリル化ポリオキシプロピレン系重合体（数
平均分子量（Ｍｎ）８，０００；分子量分布２）の１０
０重量部に対して、（Ｂ）ポリシロキサン系硬化剤（１
００ｇ当たりのＳｉＨ価０．３６モル）：６．６重量
部、（Ｃ）塩化白金酸の１０％イソプロピルアルコール
溶液：０．０６重量部、（Ｄ）カーボンブラック（三菱
化学社製の商品名「３０３０Ｂ」）：６重量部、を混合
し、１０ｍｍＨｇ以下で１２０分間減圧脱泡して得られ
た組成物を、射出成形用金型内に圧入し、金型内１２０
℃の環境下で３０分間静置して硬化させ弾性体層を成形
した。この弾性体層の日本工業規格（ＪＩＳ）Ａ硬度
は、１５°であった。

【００５０】（実施例１）図１０に示した射出成形用金
型と同種の金型を用いて、図６の断面形状を有するゴム
ローラ３０（実施例１）を作製した。ＳＵＳ製の導電性
芯体３１（軸端３２ａ，３２ｂの径５ｍｍ；中央部の径
８ｍｍ）の軸方向の両端部には、周方向に沿って全周に
深さが０．６ｍｍ、幅（Ｗ₁）が１．０ｍｍのＶ字形状
の溝部３３ａ，３３ｂが、形成されている。また弾性体
層３４は、この導電性芯体３１の外周面上に、厚みが３
ｍｍ、全長（Ｔ₁）が２３３ｍｍ、弾性体層端部と溝部
との間の水平距離（Ｌ₁）が１．０ｍｍとなるように成
形された。

【００５１】（実施例２）図５に示した射出成形用金型
と同種の金型を用いて、図７の断面形状を有するゴムロ
ーラ３５（実施例２）を作製した。また弾性体層３６
は、実施例１のものと同じ導電性芯体３１の外周面上
に、厚みが３ｍｍ、全長（Ｔ₂）が２３０ｍｍとなるよ
うに成形された。

【００５２】（実施例３）図５に示した射出成形用金型
と同種の金型を用いて、図８の断面形状を有するゴムロ
ーラ３７（実施例３）を作製した。ＳＵＳ製の導電性芯
体３８（軸端３９ａ，３９ｂの径５ｍｍ；中央部の径８
ｍｍ）の軸方向の両端には、周方向に沿って全周に深さ
が０．５ｍｍ、幅（Ｗ₃）が１．０ｍｍの矩形状の溝部
４０ａ，４０ｂが形成されている。また弾性体層４１
は、導電性芯体３８の外周面上に、厚みが３ｍｍ、全長
（Ｔ₃）が２３０ｍｍとなるように成形された。

【００５３】上記の実施例１〜３のゴムローラをそれぞ
れ１００本作製し、各ゴムローラに対して、（１）弾性
体層端部と導電性芯体との剥離の有無を目視で観察し、
および（２）弾性体層表面の軸方向の外径バラツキを測
定した。前記（２）の外径バラツキについては、まず弾
性体層表面の外径分布を光学的手段で測定し、その最大
値と最小値との差を外径バラツキとして定義した。結果
は、弾性体層端部と導電性芯体との剥離を生じたゴムロ
ーラは１本も認められず、また、ゴムローラの外径バラ
ツキは、全て１５μｍ以内であった。

【００５４】（比較例１）溝部を設けない導電性芯体を
用いる他は、前記実施例１のゴムローラと同じ構成のゴ
ムローラ（比較例１）を作製した。

【００５５】比較例１のゴムローラを１００本作製し、
各ゴムローラに対して、前記（１）および（２）の観察
および測定を行った。結果は、５本に弾性体層端部にお
いて部分的な剥離が認められ、１５本に外径バラツキが
１５μｍを超えていることが認められた。

【００５６】

【発明の効果】上述の如く、本発明のゴムローラおよび
その製造方法によれば、導電性芯体の長手方向の両端ま
たは一端における外周面上に周方向に沿って単または複
数の溝部を形成し、前記導電性芯体の外周面上および前
記溝部に弾性体層を一体成形しているので、アンカー効
果により、成形体離型の際の弾性体層と導電性芯体間の
部分的な剥離が防止され、この剥離によって生ずるゴム
ローラの外径寸法のバラツキが防止される。これによ
り、製造コストを低く抑え、歩留まりを高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゴムローラの第１の実施例を示す
模式図である。

【図２】本発明に係るゴムローラの第２の実施例を示す
模式図である。

【図３】本発明に係るゴムローラの第３の実施例を示す
模式図である。

【図４】本発明に係るゴムローラの第４の実施例を示す
模式図である。

【図５】本発明に係る射出成形用金型の断面を示す模式
図である。

【図６】第１の実施例の各部の寸法を示すための模式図
である。

【図７】第３の実施例の各部の寸法を示すための模式図
である。

【図８】第４の実施例の各部の寸法を示すための模式図
である。

【図９】従来のゴムローラの断面を示す模式図である。

【図１０】ゴムローラを作製するための射出成形用金型
の断面を示す模式図である。

【符号の説明】

１ゴムローラ２導電性芯体３弾性体層４ａ，４ｂ軸端５ａ，５ｂ溝部６ａ，６ｂ溝部７導電性芯体１０導電性芯体１１ａ，１１ｂ溝部１２弾性体層１３ゴムローラ１４導電性芯体１５ａ，１５ｂ溝部１６弾性体層１７ゴムローラ２０射出成形用金型２１筒状金型２２ａ，２２ｂ芯体保持部材２３ａ，２３ｂ軸端保持孔２４ａ，２４ｂカバー部材２５孔部を閉じるピン２６弾性体層成形空
間３０ゴムローラ３１導電性芯体３２ａ，３２ｂ軸端３３ａ，３３ｂ溝部３４弾性体層３５ゴムローラ３６弾性体層３７ゴムローラ３８導電性芯体３９ａ，３９ｂ軸端４０ａ，４０ｂ溝部４１弾性体層４５ゴムローラ４６導電性芯体４７弾性体層４８ａ，４８ｂ軸端５０射出成形用金型５２筒状金型５３ａ，５３ｂ芯体保持部材５４ａ，５４ｂ軸端保持孔５５ａ，５５ｂカバー部材５６射出ノズル取付孔５７樹脂注入孔５８弾性体層成形空間５９ガス抜き孔６０孔部６１孔部を閉じるピ
ン

フロントページの続きＦターム(参考） 2H077 AD06 FA00 FA14 FA22 3J103 AA02 AA13 AA23 AA53 AA74 EA02 FA03 FA15 FA18 GA02 GA57 GA58 HA03 HA04 HA33 HA37 HA47 HA48 4F100 AA37H AB04 AK07 AK52H AL06 AN00B CA02 CA23 DA11 DB14A EH312 EJ082 EJ321 EJ932 GB51 JG01A JK06 JK07B 4F206 AA11A AB03 AB11 AC05 AD03 AD12 AD24 AG03 AG08 AG23 AH04 AH33 JA03 JB12 JB30 JN11 JQ81

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性芯体の外周面上に少なくとも弾性
体層が設けられたゴムローラであって、導電性芯体の長
手方向の両端または一端における外周面上に周方向に沿
って単または複数の溝部が形成されており、前記導電性
芯体の外周面上および前記溝部に弾性体層が一体成形さ
れていることを特徴とするゴムローラ。
【請求項２】前記溝部の断面形状がＶ字形状または矩
形状である請求項１記載のゴムローラ。
【請求項３】導電性芯体の外周面上に弾性体層を被覆
して構成されるゴムローラの製造方法において、導電性
芯体の長手方向の両端または一端における外周面上に周
方向に沿って単または複数の溝部を形成する工程と、当
該導電性芯体を両端を封止した筒状金型内に設置し、前
記筒状金型の一端に設けた注入部から樹脂組成物を圧入
固化させることにより、導電性芯体の外周面上および前
記溝部に弾性体層を一体成形する工程と、筒状金型の一
端または両端を開放し、成形体を開放端側から軸方向へ
離型させる工程と、を備えたゴムローラの製造方法。