JP2001304244A - Conductive rubber roller - Google Patents
Conductive rubber rollerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は導電性ゴムローラ、
特に電子写真複写機の現像ローラ、帯電ローラ、転写ロ
ーラ、及びトナー供給ローラとして好適に用いることが
できる導電性ゴムローラに関するものである。The present invention relates to a conductive rubber roller,
In particular, the present invention relates to a conductive rubber roller which can be suitably used as a developing roller, a charging roller, a transfer roller, and a toner supply roller of an electrophotographic copying machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、複写機の帯電装置、現像装置、転
写装置等において導電性ゴムローラが広く用いられてい
る。例えば、ローラ帯電方式の帯電装置においては、導
電性ゴムローラで構成される帯電ローラを直流バイアス
源に接続し、直流バイアスが印加されている帯電ローラ
を感光ドラムに圧接し、気中放電を利用して感光ドラム
を所定の表面電位に帯電している。また、転写装置にお
いては、導電性ゴムローラで構成される転写ローラを感
光ドラムの帯電極性とは反対極性の直流バイアス源に接
続し、直流バイアスが印加された転写ローラを記録紙を
介して感光ドラムに圧接し、感光ドラム上のトナー像を
記録紙側に転写させている。これらの帯電ローラ及び転
写ローラとして、ＮＢＲゴムやＥＰＤＭゴムにカーボン
のような導電性材料が添加されたゴムローラが使用され
ている。そして、導電性ローラの導電率は、導電性材料
の添加量を制御することにより設定されている。2. Description of the Related Art Conventionally, conductive rubber rollers have been widely used in charging devices, developing devices, transfer devices and the like of copying machines. For example, in a charging device of a roller charging type, a charging roller composed of a conductive rubber roller is connected to a DC bias source, a charging roller to which a DC bias is applied is pressed against a photosensitive drum, and air discharge is used. Thus, the photosensitive drum is charged to a predetermined surface potential. In the transfer device, a transfer roller composed of a conductive rubber roller is connected to a DC bias source having a polarity opposite to the charging polarity of the photosensitive drum, and the transfer roller to which the DC bias is applied is connected to the photosensitive drum via a recording paper. To transfer the toner image on the photosensitive drum to the recording paper. As the charging roller and the transfer roller, a rubber roller obtained by adding a conductive material such as carbon to NBR rubber or EPDM rubber is used. The conductivity of the conductive roller is set by controlling the amount of the conductive material added.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した帯電工程及び
転写工程において、帯電効率及び転写効率は帯電時間及
び転写時間と密接な関係があり、帯電時間及び転写時間
は帯電ローラ及び転写ローラと感光ドラムとの間の接触
時間すなわちニップ幅に強く依存している。従って、大
きな弾性変形量が得られる導電性ローラの開発が強く要
請されている。In the above-described charging step and transfer step, the charging efficiency and the transfer efficiency are closely related to the charging time and the transfer time, and the charging time and the transfer time are determined by the charging roller, the transfer roller and the photosensitive drum. And the nip width. Therefore, there is a strong demand for the development of a conductive roller capable of obtaining a large amount of elastic deformation.
【０００４】大きなニップ幅を確保するためには、ロー
ラ外径を大きくすることにより達成される。しかし、ロ
ーラ径を大きくすると、製造コストが高くなるだけでな
く、大きな配置スペースが必要となる欠点がある。ま
た、ゴム硬度の低いローラを用いることにより大きなニ
ップ幅を得ることができる。しかし、従来のＮＢＲゴム
やＥＰＤＭゴムにカーボンを添加した導電性ゴムは、導
電性を高めるためにカーボンを添加するとゴム硬度が逆
に高くなる特性があり、ゴム硬度を低くするには限界が
あった。A large nip width is achieved by increasing the outer diameter of the roller. However, increasing the roller diameter not only increases the manufacturing cost but also has the disadvantage of requiring a large arrangement space. In addition, a large nip width can be obtained by using a roller having a low rubber hardness. However, a conventional conductive rubber obtained by adding carbon to NBR rubber or EPDM rubber has a characteristic that when carbon is added to increase conductivity, the rubber hardness becomes higher, and there is a limit to lowering the rubber hardness. Was.
【０００５】さらに、大きなニップ幅を得るには、感光
ドラムに対して一層強い圧接力を以て現像ローラ等を圧
接することが考えられる。しかし、圧接力を強くする
と、感光ドラムと現像ローラや転写ローラとの間の機械
的な相互作用が無視できなくなり、摩耗や同期ずれ並び
に感光ドラム上の傷等の問題が生じてしまう。In order to obtain a large nip width, it is conceivable to press the developing roller or the like with a stronger pressing force against the photosensitive drum. However, if the pressing force is increased, mechanical interaction between the photosensitive drum and the developing roller or the transfer roller cannot be ignored, and problems such as abrasion, out-of-synchronization, and scratches on the photosensitive drum occur.
【０００６】従って、本発明の目的は、ゴム硬度が大幅
に低く、弱い圧接力でも大きな弾性変形量を確保できる
導電性ゴムローラを実現することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to realize a conductive rubber roller having a significantly low rubber hardness and capable of securing a large amount of elastic deformation even with a weak pressing force.
【０００７】[0007]
【課題を解決する手段】本発明による導電性ゴムローラ
は、金属のローラ軸と、このローラ軸の外周面に設けら
れ、連続気泡を有する導電性の発泡ウレタンゴム層と、
前記導電性のウレタンゴム層の外周面を被覆する導電性
のチューブとを具えることを特徴とする。A conductive rubber roller according to the present invention comprises: a metal roller shaft; a conductive urethane foam rubber layer provided on the outer peripheral surface of the roller shaft and having open cells;
A conductive tube covering the outer peripheral surface of the conductive urethane rubber layer.
【０００８】複写機の感光ドラムに圧接され、所定のニ
ップ幅を形成した状態で回転する帯電ローラ及び転写ロ
ーラにおいては、ゴム硬度が低くかつ弾性反発力の小さ
い導電性ゴムローラであることが必要である。すなわ
ち、所定のニップ幅を形成するためには、ゴム材料自体
の硬度及び弾性反発力の両方を満たす必要がある。しか
し、従来の単一のゴム層から成る導電性ローラは、１個
のゴム層が弾性特性、表面特性及び導電率の全ての特性
を負担するため、低いゴム硬度及び低い弾性反発力を得
るには限界があった。そこで、本発明では、導電性ロー
ラの表面特性と弾性変形特性とを分離し、弾性変形特性
は導電性のウレタンゴム層が負担し、表面特性はウレタ
ンゴム層の外周面を被覆する導電性チューブが負担す
る。このように、複数の層によりローラ特性を分担させ
ることにより、一層低い弾性反発力を得ることができ
る。A charging roller and a transfer roller which are pressed against a photosensitive drum of a copying machine and rotate while forming a predetermined nip width need to be a conductive rubber roller having low rubber hardness and low elastic repulsion. is there. That is, in order to form a predetermined nip width, it is necessary to satisfy both the hardness and the elastic repulsion of the rubber material itself. However, in the conventional conductive roller having a single rubber layer, since one rubber layer bears all the characteristics of elasticity, surface characteristics, and conductivity, it is difficult to obtain low rubber hardness and low elastic repulsion. Had limitations. Therefore, in the present invention, the surface characteristics and the elastic deformation characteristics of the conductive roller are separated, the elastic deformation characteristics are borne by the conductive urethane rubber layer, and the surface characteristics are the conductive tube covering the outer peripheral surface of the urethane rubber layer. To bear. As described above, by sharing the roller characteristics with the plurality of layers, a lower elastic repulsion can be obtained.
【０００９】本発明者が種々の実験及び解析を行った結
果、低いゴム硬度で優れた弾性変形特性を得るゴム材料
として内部に気泡を有するウレタンゴム材料が極めて好
適であることを見出した。すなわち、内部に気泡を有す
るゴム材料のローラは、ローラ表面に作用する押圧力が
弱くても大きく弾性変形することができ、感光ドラムに
圧接された場合、小さな圧接力で大きなニップ幅を確保
することができる。As a result of various experiments and analyzes conducted by the present inventor, it has been found that a urethane rubber material having air bubbles therein is extremely suitable as a rubber material having excellent elastic deformation characteristics with low rubber hardness. That is, the rubber material roller having bubbles inside can largely deform elastically even if the pressing force acting on the roller surface is weak, and when pressed against the photosensitive drum, a large nip width is secured with a small pressing force. be able to.
【００１０】一方、内部に気泡を有するゴム材料とし
て、各気泡がそれぞれ独立している単泡形のゴム材料と
各気泡が互いに連通している連続気泡のゴム材料とがあ
る。単泡形のゴム材料の導電性ローラは、ゴム材料に発
泡剤及び導電材料を添加し、成形型内で発砲させ、最後
に外周面を研磨することにより製造される。しかしなが
ら、ゴム材料中に発泡剤と導電性を付与する導電材料の
両方を添加し、均一に混練し、その後成形型内で加硫処
理するため、導電率の制御が困難であり、製造上の歩留
りが劣る欠点がある。特に帯電ローラの場合、帯電ロー
ラの体積抵抗値が１×１０6 〜１×１０8 Ωｃｍ程度に
制限されおり、このレベルの体積抵抗値は半導電性に近
い値であり、ゴム材料中に添加する導電性材料の僅かな
添加量の変化により大きく変動する特性がある。また、
均一に混練することは製造上種々の制約が課せられ、例
えば混練を開始した直後から架橋反応が開始するため、
短時間で均一に混練りしなければならず、製造コストが
増大する不具合もある。さらに、特に重要なことは、独
立気泡のゴム層は、感光ドラムとの間に圧接力が作用し
た場合、ゴム材料自体の圧縮弾性力に加えて、個別の独
立気泡にそれぞれ圧縮反発力が作用するため弾性反発力
が大きく、この結果低弾性反発力のゴム層を得るには限
界がある。On the other hand, as rubber materials having bubbles inside, there are a single-cell type rubber material in which each bubble is independent and a continuous-cell rubber material in which each bubble communicates with each other. The conductive roller made of a single-cell rubber material is manufactured by adding a foaming agent and a conductive material to a rubber material, firing the rubber in a mold, and finally polishing the outer peripheral surface. However, since both a foaming agent and a conductive material for imparting conductivity are added to the rubber material, the mixture is uniformly kneaded, and then vulcanized in a molding die, it is difficult to control the conductivity, and the There is a disadvantage that the yield is inferior. In particular, in the case of a charging roller, the volume resistance of the charging roller is limited to about 1 × 10 6 to 1 × 10 8 Ωcm, and this level of volume resistance is a value close to semiconductivity and is added to the rubber material. There is a characteristic that varies greatly due to a slight change in the amount of conductive material to be added. Also,
Uniform kneading imposes various restrictions on production, for example, since the crosslinking reaction starts immediately after starting kneading,
Kneading must be carried out uniformly in a short time, and there is a problem that the production cost increases. More importantly, when a pressure contact is applied between the rubber layer of the closed cells and the photosensitive drum, in addition to the compression elastic force of the rubber material itself, a compression repulsive force acts on the individual closed cells. Therefore, there is a limit in obtaining a rubber layer having a low elastic repulsive force.
【００１１】上述した欠点を解消するため、本発明で
は、内部に連続気泡を有する連泡形のゴムスポンジを用
いる。連泡形のゴムスポンジは、圧縮された場合内部の
気泡の体積は自由に減少でき、感光ドラムに圧接した場
合ゴム材料自体の圧縮弾性力だけしか作用せず気泡の圧
縮変形による弾性反発力が生じないため、ローラとして
の弾性反発力を大幅に低くすることができる。さらに、
連続気泡のウレタンゴム層の製造工程において、気泡の
大きさ及び単位体積当たりの個数は発泡剤の添加量によ
り容易に制御することができ、製造コストを大幅に低減
することができる。さらに、絶縁性のゴム層を導電性に
変換する処理工程は、導電性材料とゴム材料とを混練り
するのではなく、連続気泡が形成されたローラ自体を接
着剤として機能するウレタン系の溶液中にカーボン等の
導電性材料が添加された溶液中に浸漬するだけで連続気
泡中に導電性溶剤が侵入し導電性の多数の通路が形成さ
れる。この結果、導電率の制御を正確に行うことができ
る。In order to solve the above-mentioned drawbacks, the present invention uses an open-cell-type rubber sponge having open cells inside. The open-cell rubber sponge can freely reduce the volume of the internal bubbles when compressed, and when pressed against the photosensitive drum, only the compressive elastic force of the rubber material itself acts, and the elastic repulsive force due to the compressive deformation of the bubbles is reduced. Since it does not occur, the elastic repulsion force of the roller can be significantly reduced. further,
In the process of producing the open-celled urethane rubber layer, the size and number of cells per unit volume can be easily controlled by the amount of the foaming agent added, and the production cost can be greatly reduced. Further, the processing step of converting the insulating rubber layer to conductive is not to knead the conductive material and the rubber material, but to use a urethane-based solution that functions as an adhesive for the roller itself in which the open cells are formed. Simply by dipping in a solution in which a conductive material such as carbon is added, a conductive solvent penetrates into the open cells and a large number of conductive paths are formed. As a result, it is possible to accurately control the conductivity.
【００１２】次に、ゴム硬度について説明する。現在ロ
ーラのゴム材料として広く使用されているＥＰＤＭゴ
ム、ＮＢＲゴム、シリコンゴム等のゴム材料は、ローラ
に加工した場合の引っ張り強度が不十分であるため、カ
ーボンの補強材が添加されている。しかしながら、ゴム
材料中にカーボンを添加すると引っ張り強度は増加する
反面、ゴム材料自体の硬度が高くなってしまい、低硬度
のローラを実現するには限界がある。このため、本発明
では、ゴム材料としてウレタンゴムを用いる。ウレタン
ゴムの引っ張り強度は、ＥＰＤＭゴム、ＮＢＲゴム、シ
リコンゴムの引っ張り強度よりもはるかに高いため、補
強材を全く添加することなく所望のローラ強度を確保で
きる。この結果、ローラに加工した場合、ローラのゴム
材質が極めて軟質であり、ゴム硬度が大幅に低くかつ優
れた柔軟性を有するローラを実現することができ、例え
ばアスカＣ硬度で０°付近のゴム硬度のゴム層を容易に
製造することができる。これらの理由により、本発明で
は、ゴム材料として連続気泡を有する発泡ウレタンゴム
を用いるものである。Next, the rubber hardness will be described. Rubber materials, such as EPDM rubber, NBR rubber, and silicon rubber, which are widely used as rubber materials for rollers at present, have insufficient tensile strength when processed into rollers, and thus carbon reinforcing materials are added. However, when carbon is added to the rubber material, the tensile strength increases, but the hardness of the rubber material itself increases, and there is a limit in realizing a low-hardness roller. For this reason, in the present invention, urethane rubber is used as the rubber material. Since the tensile strength of urethane rubber is much higher than the tensile strength of EPDM rubber, NBR rubber, and silicone rubber, a desired roller strength can be secured without adding any reinforcing material. As a result, when processed into a roller, it is possible to realize a roller in which the rubber material of the roller is extremely soft and the rubber hardness is significantly low and has excellent flexibility. A rubber layer having hardness can be easily manufactured. For these reasons, in the present invention, urethane foam rubber having open cells is used as the rubber material.
【００１３】一方、連続気泡を有するゴムローラの場
合、ローラ表面上に気泡による微小な空間が多数形成さ
れるため、ローラ表面を平滑にする必要がある。そこ
で、本発明では、連続気泡を有するウレタンゴムスポン
ジの外周面上に導電性樹脂のチューブを被せてローラ表
面の平滑性を確立する。この場合、要求されるローラ特
性に応じたチューブを被せることにより、例えばローラ
表面の導電率や離型性等は被せるチューブの厚さ、導電
率、不活性等の性能により規定することができる。これ
に対して、気泡を有するＥＰＤＭゴム又はＮＢＲゴムの
場合、ゴム材料の強度を増強するためカーボンが添加さ
れている。このため、ゴム材料自体の硬度が高いため、
導電性チューブを被せてもチューブの外表面にゴム材料
の凹凸が現れてしまい、ローラ表面の平滑性を満たすこ
とができない。従って、優れた軟質性のウレタンゴム
は、ローラ表面の平滑性を確保するためにも好適であ
る。On the other hand, in the case of a rubber roller having open cells, a large number of microscopic spaces are formed on the roller surface, so that the roller surface needs to be smooth. Therefore, in the present invention, the smoothness of the roller surface is established by covering the outer peripheral surface of the urethane rubber sponge having open cells with a tube of a conductive resin. In this case, by covering the tube according to the required roller characteristics, for example, the conductivity and the releasability of the roller surface can be defined by the performance such as the thickness, conductivity, and inertness of the covered tube. On the other hand, in the case of EPDM rubber or NBR rubber having bubbles, carbon is added to enhance the strength of the rubber material. Because of this, the hardness of the rubber material itself is high,
Even if the conductive tube is covered, irregularities of the rubber material appear on the outer surface of the tube, and the smoothness of the roller surface cannot be satisfied. Therefore, excellent soft urethane rubber is suitable for securing the smoothness of the roller surface.
【００１４】ウレタンゴムスポンジの外周面を被覆する
チューブとして導電性ローラの用途に応じて種々の特性
のチューブを用いることができる。例えば、空孔率の高
いウレタンゴムスポンジを用い厚さの比較的厚いナイロ
ン製のチューブを被せることにより、ローラの表面強度
が十分に高く、弾性反発力の小さい導電性ローラ、すな
わちソフトタッチの導電性ローラを実現することができ
る。さらに、ＰＶＤＦのようなフッ素系材料の導電性チ
ューブを被せることにより、ローラ表面が高離型性の導
電性ローラを実現することができる。As a tube for covering the outer peripheral surface of the urethane rubber sponge, tubes having various characteristics can be used depending on the use of the conductive roller. For example, by covering a relatively thick nylon tube using a urethane rubber sponge with a high porosity, the surface strength of the roller is sufficiently high, and a conductive roller with a small elastic repulsion force, that is, a soft-touch conductive roller. A sex roller can be realized. Further, by covering a conductive tube made of a fluorine-based material such as PVDF, a conductive roller having a highly releasable roller surface can be realized.
【００１５】本発明による導電性ゴムローラの好適実施
例は、ローラ軸及び発泡ウレタンゴム層が前記導電性チ
ューブの内側に圧入され、発泡ウレタンゴム層の弾性反
発力が導電性チューブの内側表面に常時作用するように
構成したことを特徴とする。最外層として導電性のチュ
ーブを有する導電性ゴムローラにおいては、内側の弾性
ゴム層と外側の導電性チューブとの間の電気的接続が重
要な課題である。すなわち、導電性チューブと弾性ゴム
層との間の結合が不十分では、不所望な接触抵抗が発生
するおそれがある。この不都合を解消するため、本発明
では、圧入前の発泡ウレタンゴム層の外径寸法を導電性
チューブの内径寸法よりも大きく設定し、発泡ウレタン
ゴム層を導電性チューブの内側に圧入する。このよう
に、圧入することにより、発泡ウレタンゴム層の弾性反
発力がチューブの内側表面に常時作用するため、発泡ウ
レタンゴム層と導電性チューブとの間の接触面積及び接
触抵抗が安定し、この結果電気的に安定した性能の導電
性ローラを実現することができる。In a preferred embodiment of the conductive rubber roller according to the present invention, the roller shaft and the urethane foam rubber layer are pressed into the inside of the conductive tube, and the elastic repulsive force of the urethane foam rubber layer is constantly applied to the inner surface of the conductive tube. It is characterized by acting. In a conductive rubber roller having a conductive tube as the outermost layer, electrical connection between the inner elastic rubber layer and the outer conductive tube is an important issue. That is, if the coupling between the conductive tube and the elastic rubber layer is insufficient, an undesirable contact resistance may be generated. In order to solve this inconvenience, in the present invention, the outer diameter of the urethane foam rubber layer before press-fitting is set to be larger than the inner diameter of the conductive tube, and the urethane foam rubber layer is press-fitted inside the conductive tube. In this manner, by press-fitting, the elastic repulsive force of the foamed urethane rubber layer always acts on the inner surface of the tube, so that the contact area and contact resistance between the foamed urethane rubber layer and the conductive tube are stabilized. As a result, a conductive roller having electrically stable performance can be realized.
【００１６】本発明による導電性ローラの好適実施例
は、導電性のチューブを導電性のナイロンチューブで構
成し、ナイロン系の接着剤を用いてナイロンチューブを
導電性発泡ウレタンゴム層上に固定したことを特徴とす
る。ナイロンチューブは機械的強度が高く硬質であり、
しかも弾性を有している。よって、ウレタンゴムスポン
ジローラの外周にナイロンチューブを被せることによ
り、ローラ外周面の機械的強度が高く、しかも大幅に硬
度の低いローラすなわち弾性反発力の弱い導電性ローラ
を実現することができる。尚、ウレタンゴムスポンジと
ナイロンチューブとの間でスリップを防止する必要のあ
る場合、必要に応じてナイロン系の接着剤を介在させる
ことができる。一般的に、接着剤が介在すると、当該部
分が硬くなる傾向にあり、弾性ゴムローラとして好まし
くないものである。しかし、本例のように、導電性チュ
ーブをナイロンチューブとし接着剤をナイロン系接着剤
とすることにより、接着剤が存在しても当該部分は単に
ナイロンチューブの厚さが僅かに厚くなったものに過ぎ
ず、ローラ硬度が局部的に変化する不具合が解消され
る。In a preferred embodiment of the conductive roller according to the present invention, the conductive tube is formed of a conductive nylon tube, and the nylon tube is fixed on the conductive urethane rubber layer using a nylon-based adhesive. It is characterized by the following. Nylon tube has high mechanical strength and is hard,
Moreover, it has elasticity. Therefore, by covering the outer periphery of the urethane rubber sponge roller with the nylon tube, it is possible to realize a roller having high mechanical strength on the outer peripheral surface of the roller and significantly lower hardness, that is, a conductive roller having low elastic repulsion. If it is necessary to prevent slippage between the urethane rubber sponge and the nylon tube, a nylon-based adhesive can be interposed as necessary. In general, the presence of an adhesive tends to harden the portion, which is not preferable as an elastic rubber roller. However, as in this example, by using a nylon tube as the conductive tube and a nylon-based adhesive as the adhesive, even if the adhesive is present, the relevant portion is simply a slightly thicker nylon tube. This eliminates the problem that the roller hardness changes locally.
【００１７】本発明による帯電ローラは、金属のローラ
軸と、このローラ軸の外周面に設けられ、連続気泡を有
する導電性の発泡ウレタンゴム層と、前記導電性の発泡
ウレタンゴム層の外周面を被覆する導電性チューブとを
具え、前記発泡ウレタンゴム層及びローラ軸が導電性チ
ューブの内側に圧入され、発泡ウレタンゴム層の弾性反
発力が導電性チューブの内側表面に常時作用することを
特徴とする。帯電ローラは感光ドラムに対して圧接さ
れ、感光ドラム表面との間にニップを形成し、ニップが
形成されている部分及びその付近において帯電が行われ
る。従って、感光ドラム表面を全面にわたって均一な電
位に帯電するためには、帯電ローラと感光ドラムとの間
に均一なニップ幅を形成する必要がある。すなわち、ニ
ップ幅が局部的に相違すると、帯電時間が局部的に相違
し、最終的な感光ドラム上の帯電電位が局部的に変化し
てしまう。この場合、帯電ローラの弾性反発力が強くゴ
ム硬度も高いと、帯電ローラにベンディングが生じてし
まい、感光ドラムの中央部分のニップ幅が小さく両端部
分のニップ幅が大きくなり、感光ドラム上の帯電電位が
中央部分で低く両端部分で高くなる不具合が生じてしま
う。しかしながら、本発明による帯電ローラは、弾性反
発力が弱く且つ低硬度であるため、帯電ローラを感光ド
ラムに圧接しても帯電ローラにベンディングがほとんど
発生せず、感光ドラムを均一な電位に帯電させることが
できる。しかも、ベンディングが発生しないため、帯電
ローラを一層小径のローラとすることができ、帯電工程
のための感光ドラム周囲の空間を一層小さくすることが
できる。The charging roller according to the present invention comprises a metal roller shaft, a conductive urethane rubber layer provided on the outer peripheral surface of the roller shaft and having open cells, and an outer peripheral surface of the conductive urethane rubber layer. A urethane foam rubber layer and a roller shaft are pressed into the inside of the conductive tube, and the elastic repulsion of the urethane foam rubber layer always acts on the inner surface of the conductive tube. And The charging roller is pressed against the photosensitive drum to form a nip between the charging roller and the surface of the photosensitive drum, and charging is performed in a portion where the nip is formed and in the vicinity thereof. Therefore, in order to charge the entire surface of the photosensitive drum to a uniform potential, it is necessary to form a uniform nip width between the charging roller and the photosensitive drum. That is, if the nip width is locally different, the charging time is locally different, and the final charging potential on the photosensitive drum is locally changed. In this case, if the elastic repulsive force of the charging roller is high and the rubber hardness is high, bending occurs in the charging roller, and the nip width at the center of the photosensitive drum is small, and the nip width at both ends is large, and the charging on the photosensitive drum There is a problem that the potential is low at the center and high at both ends. However, since the charging roller according to the present invention has low elastic repulsion and low hardness, even if the charging roller is pressed against the photosensitive drum, the bending of the charging roller hardly occurs, and the photosensitive drum is charged to a uniform potential. be able to. Moreover, since no bending occurs, the charging roller can be a roller having a smaller diameter, and the space around the photosensitive drum for the charging step can be further reduced.
【００１８】さらに重要なことは、通常帯電ローラは約
１ｋＶ程度の電圧が印加されて使用される。このよう
に、比較的高電圧で使用する場合、導電性チューブの厚
さを厚く設定して不所望な放電が発生するのをできるだ
け回避する必要がある。しかしながら、ナイロンの導電
性チューブの場合、１５０μｍ〜２００μｍ程度の厚さ
になると、ナイロン自体が硬質であるため、チューブの
剛性によりローラの硬度が高くなる不具合が生じてしま
う。しかしながら、本発明の帯電ローラは、ゴム硬度自
体が低く、しかも弾性反発力も弱いため、導電性チュー
ブの厚さを厚くしても所望の硬度の導電性ゴムローラを
実現することができる。More importantly, the charging roller is usually used by applying a voltage of about 1 kV. As described above, when using at a relatively high voltage, it is necessary to set the thickness of the conductive tube to be large to avoid the occurrence of undesired discharge as much as possible. However, in the case of a nylon conductive tube, when the thickness is about 150 μm to 200 μm, since the nylon itself is hard, there is a problem that the hardness of the roller increases due to the rigidity of the tube. However, since the charging roller of the present invention has a low rubber hardness itself and a low elastic repulsion, a conductive rubber roller having a desired hardness can be realized even if the thickness of the conductive tube is increased.
【００１９】ローラ帯電の場合、帯電ローラの外周の導
電性チューブと弾性ゴムスポンジとの間でスリップが生
ずると、蛇行等が発生し、ニップ幅が局部的に相違し帯
電ムラが生ずるおそれがある。従って、導電性のナイロ
ンチューブとウレタンゴムスポンジローラとの間にナイ
ロン系の接着剤を介在させ、外周のナイロンチューブを
ウレタンゴムスポンジローラ上に固定することも可能で
ある。この場合、ウレタンゴムスポンジとナイロンチュ
ーブとの間に比較的大きな摩擦力が作用するため、接着
剤層は、ウレタンゴムスポンジの全面に形成する必要は
なく局部的に介在させるだけで十分である。In the case of roller charging, if slippage occurs between the conductive tube on the outer circumference of the charging roller and the elastic rubber sponge, meandering or the like occurs, the nip width is locally different, and charging unevenness may occur. . Therefore, it is also possible to interpose a nylon-based adhesive between the conductive nylon tube and the urethane rubber sponge roller to fix the outer peripheral nylon tube on the urethane rubber sponge roller. In this case, since a relatively large frictional force acts between the urethane rubber sponge and the nylon tube, it is not necessary to form the adhesive layer on the entire surface of the urethane rubber sponge, and it is sufficient to intervene locally.
【００２０】尚、上述した技術的事項は、本発明による
導電性ローラを転写ローラとして用いる場合にも同様に
適用される。すなわち、転写ローラは感光ドラムに対し
て圧接され所定のニップ幅が形成され、転写効率はニッ
プ幅に対応している。従って、転写ローラと感光ドラム
との間に不均一なニップ幅が形成されると、転写ムラが
生じてしまう。従って、弾性反発力が弱く低硬度である
本発明による導電性ローラは転写ローラとして用いる場
合にも有益である。The above technical items are similarly applied to the case where the conductive roller according to the present invention is used as a transfer roller. That is, the transfer roller is pressed against the photosensitive drum to form a predetermined nip width, and the transfer efficiency corresponds to the nip width. Therefore, if a non-uniform nip width is formed between the transfer roller and the photosensitive drum, transfer unevenness occurs. Therefore, the conductive roller according to the present invention, which has low elastic repulsion and low hardness, is also useful when used as a transfer roller.
【００２１】本発明による導電性ゴムローラの製造方法
は、低弾性反発力で低硬度の導電性ゴムローラを製造す
るに当たり、連続気泡を有する発泡ウレタンフォームか
ら中空状のウレタンゴムスポンジを製造する工程と、前
記中空状のウレタンゴムスポンジに導電処理を施して所
定の導電率のウレタンゴムスポンジを形成する工程と、
前記導電処理されたウレタンゴムスポンジの内側空間内
に金属のローラ軸を挿入し、金属のローラ軸の外周にウ
レタンゴムスポンジを固定して導電性のウレタンゴムス
ポンジローラを形成する工程と、前記ウレタンゴムスポ
ンジローラを導電性チューブ内に圧入し、導電処理され
た発泡ウレタンゴム層の外周を導電性チューブで被覆す
る工程とを具えることを特徴とする。前述したように、
低硬度及び低弾性反発力を達成するため、本発明では、
弾性ゴム材料としてウレタンゴムスポンジを用いる。こ
のウレタンゴムスポンジは補強材が含まれていないた
め、優れた柔軟性を有している。従って、導電性チュー
ブ内にウレタンゴムスポンジローラを挿入する際にウレ
タンゴムスポンジ自体が容易に変形し、この結果真空装
置を用いることなく、導電性チューブ内にウレタンゴム
スポンジローラを圧入することができ、チューブの被覆
作業が極めて容易になる。これに対して、ＥＰＤＭゴム
やＮＢＲゴムのように、ローラ強度を確保するためカー
ボン等の補強材を添加したローラはゴム硬度自体が高い
ため、チューブ内に圧入するには真空装置を必要とし、
チューブの被覆作業が困難なもとなってしまう。In the method for producing a conductive rubber roller according to the present invention, a step of producing a hollow urethane rubber sponge from a foamed urethane foam having open cells for producing a conductive rubber roller having low elastic repulsion and low hardness, A step of subjecting the hollow urethane rubber sponge to a conductive treatment to form a urethane rubber sponge having a predetermined conductivity,
Forming a conductive urethane rubber sponge roller by inserting a metal roller shaft into the inner space of the conductively treated urethane rubber sponge and fixing the urethane rubber sponge to the outer periphery of the metal roller shaft; Press-fitting the rubber sponge roller into the conductive tube, and covering the outer periphery of the conductive urethane foam rubber layer with the conductive tube. As previously mentioned,
In order to achieve low hardness and low elastic repulsion, in the present invention,
A urethane rubber sponge is used as the elastic rubber material. Since this urethane rubber sponge does not contain a reinforcing material, it has excellent flexibility. Therefore, when inserting the urethane rubber sponge roller into the conductive tube, the urethane rubber sponge itself is easily deformed, and as a result, the urethane rubber sponge roller can be pressed into the conductive tube without using a vacuum device. In addition, the tube coating operation becomes extremely easy. On the other hand, a roller to which a reinforcing material such as carbon is added to secure roller strength, such as EPDM rubber or NBR rubber, has a high rubber hardness itself, so a vacuum device is required to press-fit the inside of the tube,
The tube coating operation becomes difficult.
【００２２】導電性チューブ内にウレタンゴムスポンジ
ローラを圧入すると、ウレタンゴムスポンジから外側の
導電性チューブに向けて常時押圧力が作用するため、ウ
レタンゴムスポンジとチューブとの間の電気的抵抗をほ
ぼ一定値に維持することができ、極めて安定した電気的
特性の導電性ローラを実現することができる。特に、帯
電ローラとして用いる場合、半導電性に近い値の導電率
が要求されるため、電気的特性が安定することは極めて
有益であり、ＥＰＤＭゴムやＮＢＲゴムでは達成できな
い特有の作用効果を達成することができる。さらに、チ
ューブ内に圧入すると、チューブとウレタンゴムスポン
ジとの間の摩擦力も増大し、これらの部材間の機械的結
合力も増大する利点がある。When the urethane rubber sponge roller is pressed into the conductive tube, a pressing force always acts from the urethane rubber sponge to the outer conductive tube, so that the electric resistance between the urethane rubber sponge and the tube is substantially reduced. It can be maintained at a constant value, and a conductive roller having extremely stable electrical characteristics can be realized. In particular, when used as a charging roller, a conductivity close to semi-conductivity is required, so it is extremely useful to stabilize the electrical characteristics, and achieve a unique function and effect that cannot be achieved with EPDM rubber or NBR rubber. can do. Further, when the tube is pressed into the tube, the frictional force between the tube and the urethane rubber sponge increases, and the mechanical coupling force between these members also increases.
【００２３】本発明による導電性ローラの製造方法の好
適実施例は、導電性チューブ内に圧入する前のウレタン
ゴムスポンジローラの外側半径をｒ1 とし、前記導電性
チューブの内側半径をｒ2 とし、ローラ軸の外側半径を
ｓとした場合に、式、 ｓ＋（ｒ2 −ｓ）／０．９６＜ｒ1 ＜ｓ＋（ｒ2 −ｓ）
／０．７５ を満たすようにウレタンゴムスポンジローラの外側半径
ｒ1 、前記導電性チューブの内側半径をｒ2 及びローラ
軸の外側半径を設定し、その後ウレタンゴムスポンジロ
ーラを導電性チューブ内に圧入することを特徴とする。
本発明者が、ローラ軸の外径を一定にして種々肉厚のウ
レタンゴム層のローラを試作し、電気的特性の安定性及
び圧入の作業性について実験した。この実験結果によれ
ば、チューブの内径とウレタンゴムスポンジローラの外
径を等しく設定した場合、電気的抵抗値にバラツキが生
じ、電気的特性が不安定であった。電気的抵抗値はウレ
タンゴムスポンジの肉厚を厚くするにしたがって安定
し、圧入後のウレタンゴムスポンジローラの外径が４％
程度縮径する場合に抵抗値のバラツキが減少し電気的抵
抗値が安定し始めた。また、チューブの内径に対してウ
レタンゴムスポンジの外径を大きくゆくと、電気的抵抗
値は安定するものの、圧入作業が徐々に困難になり、チ
ューブに座屈が発生し易くなってしまう。そして、ウレ
タンゴムスポンジの肉厚に対して約２５％縮径した状態
までであれば、真空装置を用いることなく、チューブに
座屈等が生ずることなくゴム層の端部が圧縮変形しスム
ースに圧入できることが判明した。すなわち、ウレタン
ゴムスポンジの肉厚の２５％以上の状態で圧縮して圧入
しようとするとチューブに座屈が生じ易くなり、歩留り
が大幅に低下する。このような実験結果に基づき、本発
明では、圧入前のウレタンゴムスポンジローラの外側半
径ｒ1 、前記導電性チューブの内側半径ｒ2 及びローラ
軸の外側半径ｓを上記式を満たすように設定する。In a preferred embodiment of the method of manufacturing the conductive roller according to the present invention, the outer radius of the urethane rubber sponge roller before being pressed into the conductive tube is r 1, and the inner radius of the conductive tube is r 2. S + (r 2 −s) /0.96 <r 1 <s + (r 2 −s) where s is the outer radius of the roller shaft.
The outer radius r 1 of the urethane rubber sponge roller, the inner radius r 2 of the conductive tube and the outer radius of the roller shaft are set so as to satisfy /0.75, and then the urethane rubber sponge roller is pressed into the conductive tube. It is characterized by doing.
The present inventors prototyped rollers having urethane rubber layers of various thicknesses while keeping the outer diameter of the roller shaft constant, and conducted experiments on the stability of electrical characteristics and the workability of press-fitting. According to the experimental results, when the inner diameter of the tube and the outer diameter of the urethane rubber sponge roller were set equal, the electric resistance value varied, and the electric characteristics were unstable. The electric resistance value is stabilized as the thickness of the urethane rubber sponge is increased, and the outer diameter of the urethane rubber sponge roller after press-fitting is 4%.
When the diameter was reduced to a certain extent, the variation in the resistance value was reduced and the electrical resistance value began to be stabilized. Further, when the outer diameter of the urethane rubber sponge is made larger than the inner diameter of the tube, the electric resistance value is stabilized, but the press-fitting operation becomes gradually difficult, and the tube tends to buckle. Then, up to a state in which the diameter of the urethane rubber sponge is reduced by about 25% with respect to the thickness of the urethane rubber sponge, the end of the rubber layer is compressed and deformed smoothly without using a vacuum device, without buckling or the like of the tube. It turned out that it can be pressed. That is, when the tube is compressed and press-fitted in a state of 25% or more of the thickness of the urethane rubber sponge, buckling easily occurs in the tube, and the yield is greatly reduced. Based on such experimental results, in the present invention, the outer radius r 1 of the urethane rubber sponge roller before press-fitting, the inner radius r 2 of the conductive tube, and the outer radius s of the roller shaft are set so as to satisfy the above equations. .
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】図１は本発明による導電性ローラ
の一例の構成を示す線図的断面図である。ステンレス又
は鉄等の金属のローラ軸１に連続気泡を有する発泡ウレ
タンゴム層２を形成する。この発泡ウレタンゴム層２の
外周面を導電性の樹脂のチューブ３により被覆する。本
例では、導電性樹脂チューブ３として導電性ナイロンの
チューブを被せる。ナイロンチューブは、比較的不活性
であり、しかも所望の導電率のチューブを得ることがで
き、コストも安価であるため帯電ローラや転写ローラと
して好適である。FIG. 1 is a diagrammatic sectional view showing the structure of an example of a conductive roller according to the present invention. A urethane foam rubber layer 2 having open cells is formed on a roller shaft 1 made of a metal such as stainless steel or iron. The outer peripheral surface of the urethane foam rubber layer 2 is covered with a conductive resin tube 3. In this example, a conductive nylon tube is covered as the conductive resin tube 3. Nylon tubes are suitable for a charging roller or a transfer roller because they are relatively inert, can obtain a tube having a desired conductivity, and are inexpensive.
【００２５】次に、図１に示す導電性ローラの製造方法
について説明する。図２Ａ〜Ｄは導電性ローラの一連の
製造工程を示す線図である。連続気泡を有する発泡ウレ
タンの原反であるウレタンフォームから所定の大きさの
ウレタンスポンジ１０を切り出す。次に、図２Ｂに示す
ように、このウレタンゴムスポンジ１０の中心に挿入す
べきローラ軸１の直径にほぼ等しい内径寸法の貫通穴１
１を形成する。Next, a method of manufacturing the conductive roller shown in FIG. 1 will be described. 2A to 2D are diagrams illustrating a series of manufacturing steps of a conductive roller. A urethane sponge 10 of a predetermined size is cut out from urethane foam which is a raw material of urethane foam having open cells. Next, as shown in FIG. 2B, a through hole 1 having an inner diameter substantially equal to the diameter of the roller shaft 1 to be inserted into the center of the urethane rubber sponge 10 is used.
Form one.
【００２６】次に、貫通穴１１を形成した後、ウレタン
スポンジ１０に導電性処理を施す。この導電性処理にお
いて、液状ウレタン中に導電性材料であるカーボンを添
加したものを処理溶液として用い、この処理溶液中にウ
レタンスポンジ１０をディピングする。この際、導電性
の処理溶液はウレタンスポンジ１０の外側から浸透する
と共に貫通穴１１の内側からも内部に浸透するため、ウ
レタンスポンジ１０内に均一に含浸させることができ
る。その後、余分な導電性溶液を搾り取り、乾燥させ
る。この際、ウレタン溶液中のカーボン含有量を制御す
ることによりウレタンスポンジの導電率を所望の値に適
切に制御することができる。Next, after forming the through holes 11, the urethane sponge 10 is subjected to a conductive treatment. In the conductive treatment, a liquid urethane to which carbon as a conductive material is added is used as a treatment solution, and the urethane sponge 10 is dipped in the treatment solution. At this time, since the conductive processing solution permeates from the outside of the urethane sponge 10 and also from the inside of the through hole 11, it can be uniformly impregnated in the urethane sponge 10. Thereafter, excess conductive solution is squeezed out and dried. At this time, the conductivity of the urethane sponge can be appropriately controlled to a desired value by controlling the carbon content in the urethane solution.
【００２７】次に、導電処理されたウレタンスポンジ１
０の穴１１内に、外周に導電性接着剤が塗布されたロー
ラ軸１を挿入し、ローラ軸１とウレタンスポンジ１１と
を固定する。その後、研磨装置に装着し、ウレタンスポ
ンジを所定の外径寸法に研磨する。これにより、図２Ｃ
に示すように、導電性のウレタンゴムスポンジローラ１
２が完成する。Next, the urethane sponge 1 subjected to the conductive treatment
The roller shaft 1 whose outer periphery is coated with a conductive adhesive is inserted into the hole 11 of the “0”, and the roller shaft 1 and the urethane sponge 11 are fixed. Thereafter, the urethane sponge is mounted on a polishing apparatus and polished to a predetermined outer diameter. As a result, FIG.
As shown in the figure, the conductive urethane rubber sponge roller 1
2 is completed.
【００２８】次に、導電性のウレタンゴムスポンジロー
ラ１２を導電性ナイロンチューブ３内に圧入することに
より、ウレタンゴムスポンジローラ１２の外周面を導電
性ナイロンチューブ３により被覆する。この工程におい
て、本発明では、ウレタンゴムスポンジの優れた柔軟性
を利用し、ウレタンゴムスポンジローラの外径寸法を導
電性チューブの内径寸法よりも大きくして導電性チュー
ブ内にウレタンゴムスポンジローラを圧入する。この
際、ウレタンゴムスポンジローラの外側半径ｒ1、ナイ
ロンチューブの内側半径ｒ2 及び金属のローラ軸の外側
半径ｓを以下の式を満たすように設定する。 ｓ＋（ｒ2 −ｓ）／０．９６＜ｒ1 ＜ｓ＋（ｒ2 −ｓ）
／０．７５ 一例として、直径１２ｍｍの導電性ゴムローラ（チュー
ブの厚さは無視する）を直径６ｍｍの金属のローラ軸を
用いて製造する場合、式 １２．２５ｍｍ＜２ｒ1 ＜１４．０ｍｍ を満たすように設定する。上記式を満たすようにウレタ
ンゴムスポンジローラの外側半径ｒ1 とナイロンチュー
ブの内側半径ｒ2 とを設定すれば、安定した電気的特性
を得ることがてきると共に、真空装置を用いることなく
チューブに座屈等の不具合が生ずることなく比較的容易
な装着作業によりチューブ内にウレタンゴムスポンジを
圧入することができる。尚、ウレタンゴムスポンジロー
ラ１２の外周面にナイロン系の接着剤層やシリコン系の
接着剤層を部分的に形成し、ウレタンゴムスポンジロー
ラをナイロンチューブ３内に圧入することができる。Next, the outer peripheral surface of the urethane rubber sponge roller 12 is covered with the conductive nylon tube 3 by pressing the conductive urethane rubber sponge roller 12 into the conductive nylon tube 3. In this step, in the present invention, by utilizing the excellent flexibility of the urethane rubber sponge, the outer diameter of the urethane rubber sponge roller is made larger than the inner diameter of the conductive tube, and the urethane rubber sponge roller is placed in the conductive tube. Press in. At this time, the outer radius r 1 of the urethane rubber sponge roller, the inner radius r 2 of the nylon tube, and the outer radius s of the metal roller shaft are set so as to satisfy the following formula. s + (r 2 -s) /0.96 <r 1 <s + (r 2 -s)
/0.75 As an example, when a conductive rubber roller having a diameter of 12 mm (ignoring the thickness of the tube) is manufactured using a metal roller shaft having a diameter of 6 mm, the expression 12.25 mm <2r 1 <14.0 mm is satisfied. Set as follows. By setting the inner radius r 2 of the outer radius r 1 and nylon tube urethane rubber sponge roller so as to satisfy the above expression, stable to obtain electrical characteristics with Tekiru, the tube without using a vacuum device The urethane rubber sponge can be press-fitted into the tube by a relatively easy mounting operation without causing a problem such as buckling. Incidentally, a nylon-based adhesive layer or a silicon-based adhesive layer is partially formed on the outer peripheral surface of the urethane rubber sponge roller 12, and the urethane rubber sponge roller can be pressed into the nylon tube 3.
【００２９】本発明は上述した実施例だけに限定されず
種々の変形や変更が可能である。例えば、図３に示すよ
うに、発泡のウレタンフォームから環状のウレタンゴム
スポンジ１２を直接形成する場合、外径の切削研磨加工
は不要である。また、押し出し成形技術及び発泡工程を
用いて図３に示す形状の環状ウレタンゴムスポンジを直
接製造する場合にも外径研磨加工は不要である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made. For example, as shown in FIG. 3, when the annular urethane rubber sponge 12 is directly formed from foamed urethane foam, cutting and polishing of the outer diameter is not required. Further, even when the annular urethane rubber sponge having the shape shown in FIG. 3 is directly manufactured by using the extrusion molding technique and the foaming process, the outer diameter polishing is unnecessary.
【図１】 本発明による導電性ローラの一例の構成を示
線図的断面図である。FIG. 1 is a diagrammatic sectional view showing the configuration of an example of a conductive roller according to the present invention.
【図２】 本発明による導電性ローラの製造工程を示す
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a process of manufacturing a conductive roller according to the present invention.
【図３】 導電性のウレタンゴムスポンジの変形例を示
す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a modified example of a conductive urethane rubber sponge.
１ ローラ軸 ２ 発泡ウレタンゴム層 ３ チューブ 1 roller shaft 2 urethane foam rubber layer 3 tube
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｊ 7/00 ＣＦＦ Ｃ０８Ｊ 7/00 ＣＦＦＣ ４Ｆ０７３ Ｃ０８Ｋ 3/04 Ｃ０８Ｋ 3/04 ４Ｊ００２ Ｃ０８Ｌ 75/04 Ｃ０８Ｌ 75/04 Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/02 １０１ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｄ ５０１Ａ 15/16 １０３ 15/16 １０３ Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 DD03 2H032 AA05 BA23 2H077 AC04 AD06 FA13 FA22 FA25 3J103 AA02 AA14 AA23 AA33 AA53 AA69 BA31 BA41 EA02 EA03 EA07 EA08 EA20 FA02 FA18 GA02 GA52 GA57 GA74 HA03 HA04 HA12 HA18 HA20 HA32 HA33 HA43 HA46 HA47 HA52 HA53 4F071 AA53B AA54A AA54B AF37A AF37B AH16 CA02 CA05 CB02 CD01 4F073 AA04 BA28 BB04 EA02 EA11 EA52 EA74 4J002 CK021 DA016 GM00 GQ00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08J 7/00 CFF C08J 7/00 CFFC 4F073 C08K 3/04 C08K 3/04 4J002 C08L 75/04 C08L 75 / 04 G03G 15/02 101 G03G 15/02 101 15/08 501 15/08 501D 501A 15/16 103 15/16 103 F term (reference) 2H003 BB11 CC05 DD03 2H032 AA05 BA23 2H077 AC04 AD06 FA13 FA22 FA25 3J103 AA02 AA14 AA23 AA33 AA53 AA69 BA31 BA41 EA02 EA03 EA07 EA08 EA20 FA02 FA18 GA02 GA52 GA57 GA74 HA03 HA04 HA12 HA18 HA20 HA32 HA33 HA43 HA46 HA47 HA52 HA53 4F071 AA53B AA54A AA54B AF37A AF37B AH16 CA04 BA05 EA02 EA04 EA02 GM00 GQ00
Claims (8)
面に設けられ、連続気泡を有する導電性の発泡ウレタン
ゴム層と、前記導電性ウレタンゴム層の外周面を被覆す
る導電性のチューブとを具えることを特徴とする導電性
ゴムローラ。1. A metal roller shaft, a conductive urethane rubber layer provided on the outer peripheral surface of the roller shaft and having open cells, and a conductive tube covering the outer peripheral surface of the conductive urethane rubber layer. And a conductive rubber roller.
前記導電性チューブの内側に圧入され、発泡ウレタンゴ
ム層の弾性反発力が導電性チューブの内側表面に常時作
用するように構成したことを特徴とする請求項１に記載
の導電性ゴムローラ。2. A structure in which the roller shaft and the urethane foam rubber layer are pressed into the inside of the conductive tube, and the elastic repulsion of the urethane foam rubber layer always acts on the inner surface of the conductive tube. The conductive rubber roller according to claim 1, wherein
チューブとし、前記発泡ウレタンゴム層とナイロンの導
電性チューブとの間にナイロン系の接着剤を介在させた
ことを特徴とする請求項２に記載の導電性ゴムローラ。3. The method according to claim 2, wherein the conductive tube is a nylon conductive tube, and a nylon-based adhesive is interposed between the urethane foam rubber layer and the nylon conductive tube. The conductive rubber roller as described in the above.
性チューブで構成したことを特徴とする請求項２に記載
の導電性ゴムローラ。4. The conductive rubber roller according to claim 2, wherein the conductive tube is formed of a PVDF conductive tube.
表面電位に帯電させる帯電ローラであって、金属のロー
ラ軸と、このローラ軸の外周面に設けられ、連続気泡を
有する導電性の発泡ウレタンゴム層と、前記導電性の発
泡ウレタンゴム層の外周面を被覆する導電性チューブと
を具え、前記発泡ウレタンゴム層及びローラ軸が導電性
チューブの内側に圧入され、発泡ウレタンゴム層の弾性
反発力が導電性チューブの内側表面に常時作用すること
を特徴とする帯電ローラ。5. A charging roller for charging a surface of a photoreceptor of an electrophotographic copying machine to a predetermined surface potential, comprising: a metal roller shaft; and a conductive roller provided on an outer peripheral surface of the roller shaft and having open cells. A urethane foam rubber layer, and a conductive tube covering the outer peripheral surface of the conductive urethane foam rubber layer, wherein the urethane foam rubber layer and the roller shaft are pressed into the inside of the conductive tube, and the urethane foam rubber layer Wherein the elastic repulsive force always acts on the inner surface of the conductive tube.
ラを製造するに当たり、 連続気泡を有する発泡ウレタンフォームから中空状のウ
レタンゴムスポンジを製造する工程と、 前記中空状のウレタンゴムスポンジに導電処理を施して
所定の導電率のウレタンゴムスポンジを形成する工程
と、 前記導電処理されたウレタンゴムスポンジの内側空間内
に金属のローラ軸を挿入し、金属のローラ軸の外周にウ
レタンゴムスポンジを固定して導電性のウレタンゴムス
ポンジローラを形成する工程と、 前記ウレタンゴムスポンジローラを導電性チューブ内に
圧入し、導電処理された発泡ウレタンゴム層の外周を導
電性チューブで被覆する工程とを具えることを特徴とす
る導電性ローラの製造方法。6. A step of producing a hollow urethane rubber sponge from urethane foam having open cells in producing a conductive rubber roller having a low elastic repulsion force and a low hardness; Performing a process to form a urethane rubber sponge having a predetermined conductivity, and inserting a metal roller shaft into the inner space of the urethane rubber sponge that has been subjected to the conductivity treatment, and urethane rubber sponge around the outer periphery of the metal roller shaft. Fixing the conductive urethane rubber sponge roller, and press-fitting the urethane rubber sponge roller into a conductive tube, and covering the outer periphery of the conductive urethane foam rubber layer with the conductive tube. A method for manufacturing a conductive roller, comprising:
レタンゴムスポンジローラの外側半径をｒ1 とし、前記
導電性チューブの内側半径をｒ2 とし、ローラ軸の外側
半径をｓとした場合に、式、 ｓ＋（ｒ2 −ｓ）／０．９６＜ｒ1 ＜ｓ＋（ｒ2 −ｓ）
／０．７５ を満たすようにウレタンゴムスポンジローラの外側半径
ｒ1 、前記導電性チューブの内側半径をｒ2 及びローラ
軸の外側半径を設定し、その後ウレタンゴムスポンジロ
ーラを導電性チューブ内に圧入することを特徴とする請
求項６に記載の導電性ローラの製造方法。製造方法。7. When the outer radius of the urethane rubber sponge roller before being pressed into the conductive tube is r 1 , the inner radius of the conductive tube is r 2, and the outer radius of the roller shaft is s. S + (r 2 −s) /0.96 <r 1 <s + (r 2 −s)
The outer radius r 1 of the urethane rubber sponge roller, the inner radius r 2 of the conductive tube and the outer radius of the roller shaft are set so as to satisfy /0.75, and then the urethane rubber sponge roller is pressed into the conductive tube. The method of manufacturing a conductive roller according to claim 6, wherein: Production method.
チューブとし、前記ウレタンゴムスポンジローラの外周
にナイロンの接着剤を部分的に塗布してからナイロンの
導電性チューブ内に厚入することを特徴とする請求項６
又は７に記載の導電性ローラの製造方法。8. The method according to claim 1, wherein the conductive tube is a nylon conductive tube, a nylon adhesive is partially applied to the outer periphery of the urethane rubber sponge roller, and then the nylon tube is thickly inserted into the nylon conductive tube. Claim 6
Or a method for producing a conductive roller according to item 7.
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