JP2001355630A - ローラの製造方法 - Google Patents
ローラの製造方法Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
- B29C44/1228—Joining preformed parts by the expanding material
- B29C44/1242—Joining preformed parts by the expanding material the preformed parts being concentric
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発泡層を研磨するといった手間のかかる方
法ではなく、容易に、偏芯がなく、表面平滑性の優れた
ローラを製造する。 【解決手段】 円筒状の金型の中心に設置された芯金
と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径より若
干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、発泡体
用組成物を挿入し、これを加熱発泡させて、該電子線照
射チューブの外表面を金型の内面に押し付ける。
法ではなく、容易に、偏芯がなく、表面平滑性の優れた
ローラを製造する。 【解決手段】 円筒状の金型の中心に設置された芯金
と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径より若
干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、発泡体
用組成物を挿入し、これを加熱発泡させて、該電子線照
射チューブの外表面を金型の内面に押し付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、複写
機などに用いるローラの製造方法に関するものである。
機などに用いるローラの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリンター、複写機などに用いるローラ
としては、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着
ローラ、加圧ローラなど種々のタイプのローラが使用さ
れている。これらのローラの代表例として、帯電ローラ
について述べる。プリンター、複写機に於ける帯電デバ
イスとして、コロナ帯電方式、個体帯電方式、針電極方
式などの非接触方式と、ローラー帯電方式、導電ブラシ
方式などの接触方式が知られているが、オゾンレスであ
るなどの技術的に優れた点が多いとして、最近、ローラ
帯電方式が最も広く用いられている。
としては、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着
ローラ、加圧ローラなど種々のタイプのローラが使用さ
れている。これらのローラの代表例として、帯電ローラ
について述べる。プリンター、複写機に於ける帯電デバ
イスとして、コロナ帯電方式、個体帯電方式、針電極方
式などの非接触方式と、ローラー帯電方式、導電ブラシ
方式などの接触方式が知られているが、オゾンレスであ
るなどの技術的に優れた点が多いとして、最近、ローラ
帯電方式が最も広く用いられている。
【０００３】ローラ帯電方式に用いられる半導電性のロ
ーラは、次の特性を満たすことが必要とされている。 （１） 感光体への汚染がないこと （２） 表面平滑性に優れること （３） 抵抗（半導電性領域）が安定していること （４） 偏芯が少ないこと （５） 耐摩耗性、耐トナー性に優れること （６） 柔軟性に富んでいること （７） 安価であること
ーラは、次の特性を満たすことが必要とされている。 （１） 感光体への汚染がないこと （２） 表面平滑性に優れること （３） 抵抗（半導電性領域）が安定していること （４） 偏芯が少ないこと （５） 耐摩耗性、耐トナー性に優れること （６） 柔軟性に富んでいること （７） 安価であること
【０００４】前記の要求特性を全て満たすために、半導
電性のローラとして、たとえば、図２に示したような構
造のものが提案されている。すなわち、芯金のまわり
に、Ａ層：１．０Ｅ＋０４〜１．０Ｅ＋０８Ωｃｍの抵
抗をもつ柔軟なＥＰＤＭ・ウレタン等の発泡層、B層：
１．０Ｅ＋０８〜１．０Ｅ＋１２Ωｃｍの抵抗のエラス
トマー層、Ｃ層：ナイロンなどの樹脂による保護層の三
層の被覆を施した構造である。
電性のローラとして、たとえば、図２に示したような構
造のものが提案されている。すなわち、芯金のまわり
に、Ａ層：１．０Ｅ＋０４〜１．０Ｅ＋０８Ωｃｍの抵
抗をもつ柔軟なＥＰＤＭ・ウレタン等の発泡層、B層：
１．０Ｅ＋０８〜１．０Ｅ＋１２Ωｃｍの抵抗のエラス
トマー層、Ｃ層：ナイロンなどの樹脂による保護層の三
層の被覆を施した構造である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記のような構造の芯
金への被覆を、表面を平滑に、且つ、偏芯なしに形成さ
せることは大変難しい。特に、発泡層を、平滑に、且
つ、偏芯なしに形成させることが難しいため、たとえ
ば、特開平８−２２２０９号公報に開示されているよう
に、発泡層を形成した後、研磨して、表面を平滑にし、
且つ、芯出しを行って、偏芯を修正するといった手間の
かかる方法が採用されている。
金への被覆を、表面を平滑に、且つ、偏芯なしに形成さ
せることは大変難しい。特に、発泡層を、平滑に、且
つ、偏芯なしに形成させることが難しいため、たとえ
ば、特開平８−２２２０９号公報に開示されているよう
に、発泡層を形成した後、研磨して、表面を平滑にし、
且つ、芯出しを行って、偏芯を修正するといった手間の
かかる方法が採用されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、発泡層を研磨
するといった手間のかかる方法ではなく、容易に、表面
平滑性が優れ、偏芯のないローラを製造することを目的
とするもので、円筒状の金型の中心に設置された芯金
と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径より若
干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、発泡体
用組成物を挿入し、これを加熱発泡させて、該電子線照
射チューブの外表面を金型の内面に押し付けることを特
徴とするローラの製造方法を提供する。
するといった手間のかかる方法ではなく、容易に、表面
平滑性が優れ、偏芯のないローラを製造することを目的
とするもので、円筒状の金型の中心に設置された芯金
と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径より若
干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、発泡体
用組成物を挿入し、これを加熱発泡させて、該電子線照
射チューブの外表面を金型の内面に押し付けることを特
徴とするローラの製造方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明で用いる電子線照射チュー
ブについて、その使用材料は、特に限定されるものでは
ないが、どちらかと言えば、発泡体の柔軟性を妨げない
柔軟な材料が好ましい。たとえば、ポリオレフィン等の
材料（たとえば、低密度ポリエチレン、塩素化ポリエチ
レン、ＥＶＡ、ＥＥＡなど）を、連続押出加工し、電子
線照射することにより得られる。帯電ローラー・現像ロ
ーラーは、使用状態に於いて、過酸化物や不純物に対し
て非常に敏感な感光体と、直接接触する。従って、ロー
ラー材料からのブリードを如何に抑えるかが重要な課題
となる。従来より、コーティングや半導電性熱収縮チュ
ーブがその対処法として用いられているが、コーティン
グは、カーボンでの抵抗コントロールが難しい・ピンホ
ールの発生・肉厚の均一性・コスト等の課題があり、半
導電性熱収縮チューブでは後に説明するように、抵抗の
制御が問題となる。今回用いる電子線照射チューブは、
これらの課題を克服でき、また、当然ながら架橋剤を使
用していないことから、感光体汚染の心配は全くないと
いうメリットがある。更にまた、発泡体の上に塗料をコ
ーテイングすることによって保護層を設ける方法とは異
なり、ピンホールの発生の心配もない。
ブについて、その使用材料は、特に限定されるものでは
ないが、どちらかと言えば、発泡体の柔軟性を妨げない
柔軟な材料が好ましい。たとえば、ポリオレフィン等の
材料（たとえば、低密度ポリエチレン、塩素化ポリエチ
レン、ＥＶＡ、ＥＥＡなど）を、連続押出加工し、電子
線照射することにより得られる。帯電ローラー・現像ロ
ーラーは、使用状態に於いて、過酸化物や不純物に対し
て非常に敏感な感光体と、直接接触する。従って、ロー
ラー材料からのブリードを如何に抑えるかが重要な課題
となる。従来より、コーティングや半導電性熱収縮チュ
ーブがその対処法として用いられているが、コーティン
グは、カーボンでの抵抗コントロールが難しい・ピンホ
ールの発生・肉厚の均一性・コスト等の課題があり、半
導電性熱収縮チューブでは後に説明するように、抵抗の
制御が問題となる。今回用いる電子線照射チューブは、
これらの課題を克服でき、また、当然ながら架橋剤を使
用していないことから、感光体汚染の心配は全くないと
いうメリットがある。更にまた、発泡体の上に塗料をコ
ーテイングすることによって保護層を設ける方法とは異
なり、ピンホールの発生の心配もない。
【０００８】ところで、ポリオレフィン等を連続押出加
工し、電子線照射することにより得られる電子線照射チ
ューブは、そのままでは表面平滑性に限界がある。しか
し、本発明に於いては、円筒状の金型の中心に設置され
た芯金と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径
より若干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、
発泡体用組成物を挿入し、これを加熱発泡させることに
より、加熱された状態の該電子線照射チューブの外表面
が、金型の内面に押し付けられるので、チューブの外表
面の平滑性が増し、結果として、表面平滑性に優れたロ
ーラが得られる。更に言えば、本発明で使用する金型に
は、内面加工を施しておくことが好ましい。内面加工と
しては、具体的には、フッ素コート、硬質クロムメッ
キ、共析メッキ、及びブレンド積層コートなどが挙げら
れ、鏡面加工とすることが特に好ましい。鏡面加工が施
こされた金型内面に、加熱された状態の電子線照射チュ
ーブの外表面が押し付けられることにより、電子線照射
チューブは極めて表面平滑性に優れたものとなり、結果
として、極めて表面平滑性に優れたローラが得られる。
また、本発明に於いては、チューブとして、電子線照射
により適度に架橋されているものを使用する結果、前記
の如く、発泡体用組成物を加熱発泡させて、加熱された
状態の電子線照射チューブの外表面を金型の内面に押し
付ける工程に於いても、メルトフローを起こさず、所定
の肉厚（０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい）を維持
することができるとともに、その後の冷却時に、径方向
に若干収縮せしめ、チューブ外面と金型内面との間に隙
間を生じせしめることができ、その結果、できあがった
ローラの、金型からの取出し作業を容易に実施すること
ができる。ただし、ヒートセット性が極めて優れた、結
晶度の高いポリエチレンなどを材料に用いた電子線照射
チューブの場合は、発泡体により金型に押しつけられた
状態でヒートセットされてしまい、冷却時の径方向の収
縮が生じにくく、また、材料自体が硬いこともあって、
金型からの取出しの作業性はあまり良くない。この観点
から、電子線照射チューブの材料には、結晶度が比較的
低いか、もしくはアモルファス状で、冷却時に、ある程
度収縮を起こすものが好ましい。なお、本発明の方法に
於いて、芯金は、あらかじめ金型に設置されていてもよ
く、電子線照射チューブをセットするときに設置しても
よく、電子線照射チューブをセットした後に設置しても
よい。
工し、電子線照射することにより得られる電子線照射チ
ューブは、そのままでは表面平滑性に限界がある。しか
し、本発明に於いては、円筒状の金型の中心に設置され
た芯金と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径
より若干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、
発泡体用組成物を挿入し、これを加熱発泡させることに
より、加熱された状態の該電子線照射チューブの外表面
が、金型の内面に押し付けられるので、チューブの外表
面の平滑性が増し、結果として、表面平滑性に優れたロ
ーラが得られる。更に言えば、本発明で使用する金型に
は、内面加工を施しておくことが好ましい。内面加工と
しては、具体的には、フッ素コート、硬質クロムメッ
キ、共析メッキ、及びブレンド積層コートなどが挙げら
れ、鏡面加工とすることが特に好ましい。鏡面加工が施
こされた金型内面に、加熱された状態の電子線照射チュ
ーブの外表面が押し付けられることにより、電子線照射
チューブは極めて表面平滑性に優れたものとなり、結果
として、極めて表面平滑性に優れたローラが得られる。
また、本発明に於いては、チューブとして、電子線照射
により適度に架橋されているものを使用する結果、前記
の如く、発泡体用組成物を加熱発泡させて、加熱された
状態の電子線照射チューブの外表面を金型の内面に押し
付ける工程に於いても、メルトフローを起こさず、所定
の肉厚（０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい）を維持
することができるとともに、その後の冷却時に、径方向
に若干収縮せしめ、チューブ外面と金型内面との間に隙
間を生じせしめることができ、その結果、できあがった
ローラの、金型からの取出し作業を容易に実施すること
ができる。ただし、ヒートセット性が極めて優れた、結
晶度の高いポリエチレンなどを材料に用いた電子線照射
チューブの場合は、発泡体により金型に押しつけられた
状態でヒートセットされてしまい、冷却時の径方向の収
縮が生じにくく、また、材料自体が硬いこともあって、
金型からの取出しの作業性はあまり良くない。この観点
から、電子線照射チューブの材料には、結晶度が比較的
低いか、もしくはアモルファス状で、冷却時に、ある程
度収縮を起こすものが好ましい。なお、本発明の方法に
於いて、芯金は、あらかじめ金型に設置されていてもよ
く、電子線照射チューブをセットするときに設置しても
よく、電子線照射チューブをセットした後に設置しても
よい。
【０００９】本発明で使用する発泡体用組成物は、チュ
ーブ状、シート状などの形状の定まった成形体でもよ
く、ペレット状、粉末状などの必ずしも一定の形状では
ない固形物でもよく、また、液状物でもよい。円筒状の
金型の中心に設置された芯金と、円筒状の金型内にセッ
トされた電子線照射チューブとの隙間に、所定量挿入
し、加熱発泡させて、体積を膨張させることにより、加
熱された状態の電子線照射チューブの外表面を金型内面
に押し付けることができるものであれば、発泡前の形状
にこだわる必要はない。また、本発明で使用する発泡体
用組成物のベース材料は、特に限定されるものではな
く、ＥＰＤＭなどのゴム、ウレタン、シリコン、ポリオ
レフィン、PVCなど種々のものが使用できるが、なかで
も、エラストメリックなものが好ましい。これらのベー
ス材料に、発泡剤や有機マイクロバルーンを添加するこ
となどにより、発泡体用組成物とするものとする。発泡
剤として、ADCA,AIBN,DAB,DPT,BSH,TSH,OBSH等の化学発
泡剤を使用し、亜鉛華、三塩基性硫酸鉛、硝酸亜鉛、フ
タル酸鉛等の無機塩やステアリン酸亜鉛等の金属石鹸
類、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸等の酸類により発
泡温度・速度をコントロールすることも出来る。また、
円筒状の金型の中心に設置された芯金と、円筒状の金型
内にセットされた、金型の内径より若干外径の小さい電
子線照射チューブとの隙間に、発泡体用組成物を挿入す
る代わりに、あらかじめ、電子線照射チューブの内側
に、発泡体用組成物による内層をチューブ状に形成させ
ておき、この二重チューブを金型にセットし、該内層を
加熱発泡させて、加熱された状態の電子線照射チューブ
外表面を金型の内面に押し付けるという方法によっても
表面平滑性の優れたローラを得ることができる。こうす
ることにより、芯金と電子線照射チューブとの隙間に、
作業毎に、発泡体用組成物を挿入するという手間を省く
ことができ、電子線架橋も連続・高速で行うことが可能
である。また、発泡体用組成物にあらかじめ所定量の電
子線を照射しておくことにより、加熱発泡させたとき
に、均質で、発泡倍率の大きい発泡体を得ることができ
るので、あらかじめ所定量の電子線を照射した発泡体用
組成物を、芯金と電子線照射チューブとの隙間に挿入
し、これを加熱発泡させることにより、均一で大きい力
で、加熱された状態の電子線照射チューブ外面を金型の
内面に押し付けることができ、その結果、より平滑性の
優れたローラを得ることができる。なお、内層の架橋
は、化学架橋でもよく、化学架橋と電子線架橋を併用し
たものでも良い。
ーブ状、シート状などの形状の定まった成形体でもよ
く、ペレット状、粉末状などの必ずしも一定の形状では
ない固形物でもよく、また、液状物でもよい。円筒状の
金型の中心に設置された芯金と、円筒状の金型内にセッ
トされた電子線照射チューブとの隙間に、所定量挿入
し、加熱発泡させて、体積を膨張させることにより、加
熱された状態の電子線照射チューブの外表面を金型内面
に押し付けることができるものであれば、発泡前の形状
にこだわる必要はない。また、本発明で使用する発泡体
用組成物のベース材料は、特に限定されるものではな
く、ＥＰＤＭなどのゴム、ウレタン、シリコン、ポリオ
レフィン、PVCなど種々のものが使用できるが、なかで
も、エラストメリックなものが好ましい。これらのベー
ス材料に、発泡剤や有機マイクロバルーンを添加するこ
となどにより、発泡体用組成物とするものとする。発泡
剤として、ADCA,AIBN,DAB,DPT,BSH,TSH,OBSH等の化学発
泡剤を使用し、亜鉛華、三塩基性硫酸鉛、硝酸亜鉛、フ
タル酸鉛等の無機塩やステアリン酸亜鉛等の金属石鹸
類、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸等の酸類により発
泡温度・速度をコントロールすることも出来る。また、
円筒状の金型の中心に設置された芯金と、円筒状の金型
内にセットされた、金型の内径より若干外径の小さい電
子線照射チューブとの隙間に、発泡体用組成物を挿入す
る代わりに、あらかじめ、電子線照射チューブの内側
に、発泡体用組成物による内層をチューブ状に形成させ
ておき、この二重チューブを金型にセットし、該内層を
加熱発泡させて、加熱された状態の電子線照射チューブ
外表面を金型の内面に押し付けるという方法によっても
表面平滑性の優れたローラを得ることができる。こうす
ることにより、芯金と電子線照射チューブとの隙間に、
作業毎に、発泡体用組成物を挿入するという手間を省く
ことができ、電子線架橋も連続・高速で行うことが可能
である。また、発泡体用組成物にあらかじめ所定量の電
子線を照射しておくことにより、加熱発泡させたとき
に、均質で、発泡倍率の大きい発泡体を得ることができ
るので、あらかじめ所定量の電子線を照射した発泡体用
組成物を、芯金と電子線照射チューブとの隙間に挿入
し、これを加熱発泡させることにより、均一で大きい力
で、加熱された状態の電子線照射チューブ外面を金型の
内面に押し付けることができ、その結果、より平滑性の
優れたローラを得ることができる。なお、内層の架橋
は、化学架橋でもよく、化学架橋と電子線架橋を併用し
たものでも良い。
【００１０】本発明の方法に於いて、発泡体用組成物を
加熱発泡させて、電子線照射チューブの外表面を金型の
内面に押し付ける工程のときに適した電子線照射チュー
ブ、および、発泡体用組成物の架橋度は、出来上がった
ローラの永久歪みなどの要求特性に対して必要な架橋度
より低い場合があるが、その場合は、発泡体用組成物を
加熱発泡させた後、再照射すること、あるいは、化学架
橋をすること、もしくは、前項で使用した架橋剤より更
に分解温度の高い架橋剤を用いることにより架橋密度を
高くし、対処することが出来る。
加熱発泡させて、電子線照射チューブの外表面を金型の
内面に押し付ける工程のときに適した電子線照射チュー
ブ、および、発泡体用組成物の架橋度は、出来上がった
ローラの永久歪みなどの要求特性に対して必要な架橋度
より低い場合があるが、その場合は、発泡体用組成物を
加熱発泡させた後、再照射すること、あるいは、化学架
橋をすること、もしくは、前項で使用した架橋剤より更
に分解温度の高い架橋剤を用いることにより架橋密度を
高くし、対処することが出来る。
【００１１】また、本発明の方法に於いては、電子線照
射チューブ、発泡体用組成物として、半導電性を有する
ものを使用することができる。半導電性を有する電子線
照射チューブ、発泡体用組成物は、導電性フィラー、具
体的には、カーボン、酸化亜鉛等を適量添加したポリオ
レフィン等の材料を用いることにより得られる。半導電
性にして、抵抗制御する方法として、イオン導電剤添加
でも可能であり、温度等の加工履歴の影響を受けにくい
というメリットがあるものの、空気中の水分にて抵抗率
が変化してしまう欠点がある。これに対して、上述のカ
ーボン等を用いた場合、抵抗率は水分の影響を受けにく
いが、加工履歴、特に成型時の均一性、加工時の冷却速
度の影響を敏感に受けやすい。例えば、本発明と類似の
製造方法として、研磨加工した押出EPDM等に半導電性熱
収縮チューブを被覆させる方法があるが、収縮の際、工
法上どうしても冷却の不均一が出来てしまい、３桁から
４桁の体積抵抗率のばらつきが生じてしまう。一方、本
発明に於いては、導電性カーボン等を適量添加し、均一
分散させた材料を使用し、一定に、温度制御を行いなが
ら、連続押出・連続照射し、且つ、ある程度の肉厚を持
った金型中でローラー全体が加熱され、均一に除冷され
る為、抵抗ばらつきの極めて少ないローラーを製作する
ことが出来る。
射チューブ、発泡体用組成物として、半導電性を有する
ものを使用することができる。半導電性を有する電子線
照射チューブ、発泡体用組成物は、導電性フィラー、具
体的には、カーボン、酸化亜鉛等を適量添加したポリオ
レフィン等の材料を用いることにより得られる。半導電
性にして、抵抗制御する方法として、イオン導電剤添加
でも可能であり、温度等の加工履歴の影響を受けにくい
というメリットがあるものの、空気中の水分にて抵抗率
が変化してしまう欠点がある。これに対して、上述のカ
ーボン等を用いた場合、抵抗率は水分の影響を受けにく
いが、加工履歴、特に成型時の均一性、加工時の冷却速
度の影響を敏感に受けやすい。例えば、本発明と類似の
製造方法として、研磨加工した押出EPDM等に半導電性熱
収縮チューブを被覆させる方法があるが、収縮の際、工
法上どうしても冷却の不均一が出来てしまい、３桁から
４桁の体積抵抗率のばらつきが生じてしまう。一方、本
発明に於いては、導電性カーボン等を適量添加し、均一
分散させた材料を使用し、一定に、温度制御を行いなが
ら、連続押出・連続照射し、且つ、ある程度の肉厚を持
った金型中でローラー全体が加熱され、均一に除冷され
る為、抵抗ばらつきの極めて少ないローラーを製作する
ことが出来る。
【００１２】
【実施例】内径１６ｍｍ、長さ３６５ｍｍの円筒状で、
内面に離型処理を行ったステンレス製パイプ、外径９ｍ
ｍの芯金、および、芯金をパイプの中心にセットするな
どの関連治具を準備し、これらを用いて、次に述べるプ
ロセスでローラを試作検討した。ローラ試作のプロセス
を図１に基づいて説明する。 （ａ）金属パイプ１の中心に、芯金２をセットし、パイ
プ内で、芯金の外側に電子線照射チューブ３をセットす
る。 （ｂ）芯金と電子線照射チューブとの隙間に、発泡体用
組成物４を挿入する。 （ｃ）発泡体用組成物４を加熱発泡させ、電子線照射チ
ューブ外表面を金属パイプ内面に押し付け、ローラ形状
とする。 （ｄ）冷却し、ローラ外径を若干収縮させる。 （ｅ）ローラを取り出す。
内面に離型処理を行ったステンレス製パイプ、外径９ｍ
ｍの芯金、および、芯金をパイプの中心にセットするな
どの関連治具を準備し、これらを用いて、次に述べるプ
ロセスでローラを試作検討した。ローラ試作のプロセス
を図１に基づいて説明する。 （ａ）金属パイプ１の中心に、芯金２をセットし、パイ
プ内で、芯金の外側に電子線照射チューブ３をセットす
る。 （ｂ）芯金と電子線照射チューブとの隙間に、発泡体用
組成物４を挿入する。 （ｃ）発泡体用組成物４を加熱発泡させ、電子線照射チ
ューブ外表面を金属パイプ内面に押し付け、ローラ形状
とする。 （ｄ）冷却し、ローラ外径を若干収縮させる。 （ｅ）ローラを取り出す。
【００１３】（実施例１）塩素含有量３２％、結晶残量
５０Ｊ／ｇの塩素化ポリエチレン１００重量部に、鉛系
安定剤５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部
を添加した配合を用いて、外径１４ｍｍ、肉厚０．２５
ｍｍのチューブを押出し成形し、２ＭｅＶの電子線加速
器を用いて、１０Ｍｒａｄ照射して、電子線照射チュー
ブを作製した。次に、発泡体用組成物として、発泡剤組
成物：塩素化ポリエチレン（結晶残：２J/g以下、0.1g/
10分@21.6kg、比重1.12）１００重量部に、発泡剤（ア
ゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、発泡粒
子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノール系
酸化防止剤０．２重量部を添加した配合のペレットを準
備した。そして、前記ステンレス製パイプの中心に芯金
をセットし、続いて、パイプ内で、芯金の外側に前記電
子線照射チューブをセットし、芯金と電子線照射チュー
ブとの隙間に、前記発泡体用組成物ペレットを挿入し
た。次に、これらを恒温槽に入れ、２５０℃で４５分間
加熱した。この加熱により、発泡体用組成物ペレットは
発泡して体積が膨張し、電子線照射チューブの外表面は
パイプ内面に押し付けられ、ローラ形状が形成された。
その後、冷却により、ローラ外径が微収縮することを利
用し、パイプからローラを取り出した。こうして得られ
たローラは、表面平滑性に優れ、偏芯が小さく、耐摩耗
性、耐トナー性に優れたものであった。
５０Ｊ／ｇの塩素化ポリエチレン１００重量部に、鉛系
安定剤５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部
を添加した配合を用いて、外径１４ｍｍ、肉厚０．２５
ｍｍのチューブを押出し成形し、２ＭｅＶの電子線加速
器を用いて、１０Ｍｒａｄ照射して、電子線照射チュー
ブを作製した。次に、発泡体用組成物として、発泡剤組
成物：塩素化ポリエチレン（結晶残：２J/g以下、0.1g/
10分@21.6kg、比重1.12）１００重量部に、発泡剤（ア
ゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、発泡粒
子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノール系
酸化防止剤０．２重量部を添加した配合のペレットを準
備した。そして、前記ステンレス製パイプの中心に芯金
をセットし、続いて、パイプ内で、芯金の外側に前記電
子線照射チューブをセットし、芯金と電子線照射チュー
ブとの隙間に、前記発泡体用組成物ペレットを挿入し
た。次に、これらを恒温槽に入れ、２５０℃で４５分間
加熱した。この加熱により、発泡体用組成物ペレットは
発泡して体積が膨張し、電子線照射チューブの外表面は
パイプ内面に押し付けられ、ローラ形状が形成された。
その後、冷却により、ローラ外径が微収縮することを利
用し、パイプからローラを取り出した。こうして得られ
たローラは、表面平滑性に優れ、偏芯が小さく、耐摩耗
性、耐トナー性に優れたものであった。
【００１４】（実施例２）ＭＩ ３ｇ／１０分、密度
０．８７５の低密度ポリエチレン１００重量部に、発泡
剤（アゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、
発泡粒子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノ
ール系酸化防止剤０．２重量部を添加した配合のペレッ
トに、２ＭｅＶの電子線加速器を用いて、６Ｍｒａｄ照
射し、この照射ペレットを芯金と電子線照射チューブと
の隙間に挿入する点のみが異なり、他は実施例１と同様
にしてローラを作製した。実施例２の場合も、偏芯が小
さく、耐摩耗性、耐トナー性が優れたローラが得られ、
かつ、実施例２の場合は、実施例１の場合より、発泡体
用組成物ペレットの挿入量は少なくでき、より表面平滑
性に優れたローラが得られた。
０．８７５の低密度ポリエチレン１００重量部に、発泡
剤（アゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、
発泡粒子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノ
ール系酸化防止剤０．２重量部を添加した配合のペレッ
トに、２ＭｅＶの電子線加速器を用いて、６Ｍｒａｄ照
射し、この照射ペレットを芯金と電子線照射チューブと
の隙間に挿入する点のみが異なり、他は実施例１と同様
にしてローラを作製した。実施例２の場合も、偏芯が小
さく、耐摩耗性、耐トナー性が優れたローラが得られ、
かつ、実施例２の場合は、実施例１の場合より、発泡体
用組成物ペレットの挿入量は少なくでき、より表面平滑
性に優れたローラが得られた。
【００１５】（実施例３）塩素含有量３２％、結晶残量
５０Ｊ／ｇの塩素化ポリエチレン１００重量部に、鉛系
安定剤５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部
を添加した配合を外層とし、ＭＩ ３ｇ／１０分、密度
０．８７５の低密度ポリエチレン１００重量部に、発泡
剤（アゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、
発泡粒子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノ
ール系酸化防止剤０．２重量部を添加した配合を内層と
して、外径１４ｍｍ、外層肉厚０．２５ｍｍ、内層肉厚
０．５ｍｍの二重チューブを押出し成形し、２ＭｅＶの
電子線加速器を用いて、６Ｍｒａｄ照射して、発泡体用
組成物の内層付きの電子線照射チューブを作製した。こ
の二重チューブを、パイプ内の、芯金の外側にセット
し、これらを恒温槽に入れ、２５０℃で４５分間加熱し
た。この加熱により、発泡体用組成物の内層は発泡して
体積が膨張し、電子線照射チューブの外表面はパイプ内
面に押し付けられ、ローラ形状が形成された。その後、
冷却により、ローラ外径が微収縮することを利用し、パ
イプからローラを取り出した。こうして得られたローラ
は、実施例２と同様に、表面平滑性に優れ、偏芯が小さ
く、耐摩耗性、耐トナー性に優れたものであった。
５０Ｊ／ｇの塩素化ポリエチレン１００重量部に、鉛系
安定剤５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部
を添加した配合を外層とし、ＭＩ ３ｇ／１０分、密度
０．８７５の低密度ポリエチレン１００重量部に、発泡
剤（アゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、
発泡粒子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノ
ール系酸化防止剤０．２重量部を添加した配合を内層と
して、外径１４ｍｍ、外層肉厚０．２５ｍｍ、内層肉厚
０．５ｍｍの二重チューブを押出し成形し、２ＭｅＶの
電子線加速器を用いて、６Ｍｒａｄ照射して、発泡体用
組成物の内層付きの電子線照射チューブを作製した。こ
の二重チューブを、パイプ内の、芯金の外側にセット
し、これらを恒温槽に入れ、２５０℃で４５分間加熱し
た。この加熱により、発泡体用組成物の内層は発泡して
体積が膨張し、電子線照射チューブの外表面はパイプ内
面に押し付けられ、ローラ形状が形成された。その後、
冷却により、ローラ外径が微収縮することを利用し、パ
イプからローラを取り出した。こうして得られたローラ
は、実施例２と同様に、表面平滑性に優れ、偏芯が小さ
く、耐摩耗性、耐トナー性に優れたものであった。
【００１６】（実施例４）発泡体用組成物として、塩素
含有率３５％、結晶残量２Ｊ／ｇ以下の塩素化ポリエチ
レン１００重量部に、架橋助剤（ＴＡＩＣ）２重量部、
架橋剤（パーオキサイド、パーブチルＰ−Ｔ）２重量
部、発泡剤（セルマイクＣＡＰ、アゾビスカルボンアミ
ド系、発泡開始温度１５０℃）１０重量部、鉛系安定剤
５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部を添加
した配合を準備し、これを用いて、外径１３ｍｍ、肉厚
０．６ｍｍのチューブを作製した。実施例１で用いた電
子線照射チューブを、パイプ内の芯金の外側にセット
し、電子線照射チューブと芯金の間に、前記発泡体用組
成物によるチューブを挿入した。これらを恒温槽に入
れ、１６０℃で５０分間加熱した。この加熱により、発
泡体用組成物によるチューブは発泡して体積が膨張し、
電子線照射チューブの外表面はパイプ内面に押し付けら
れ、ローラ形状が形成された。その後、冷却により、ロ
ーラ外径が微収縮することを利用し、パイプからローラ
を取り出した。こうして得られたローラも、表面平滑性
に優れ、偏芯が小さく、耐摩耗性、耐トナー性に優れた
ものであった。
含有率３５％、結晶残量２Ｊ／ｇ以下の塩素化ポリエチ
レン１００重量部に、架橋助剤（ＴＡＩＣ）２重量部、
架橋剤（パーオキサイド、パーブチルＰ−Ｔ）２重量
部、発泡剤（セルマイクＣＡＰ、アゾビスカルボンアミ
ド系、発泡開始温度１５０℃）１０重量部、鉛系安定剤
５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部を添加
した配合を準備し、これを用いて、外径１３ｍｍ、肉厚
０．６ｍｍのチューブを作製した。実施例１で用いた電
子線照射チューブを、パイプ内の芯金の外側にセット
し、電子線照射チューブと芯金の間に、前記発泡体用組
成物によるチューブを挿入した。これらを恒温槽に入
れ、１６０℃で５０分間加熱した。この加熱により、発
泡体用組成物によるチューブは発泡して体積が膨張し、
電子線照射チューブの外表面はパイプ内面に押し付けら
れ、ローラ形状が形成された。その後、冷却により、ロ
ーラ外径が微収縮することを利用し、パイプからローラ
を取り出した。こうして得られたローラも、表面平滑性
に優れ、偏芯が小さく、耐摩耗性、耐トナー性に優れた
ものであった。
【００１７】（実施例５）塩素含有量３２％、結晶残量
５０Ｊ／ｇの塩素化ポリエチレン１００重量部に、カー
ボンブラック（アセチレンブラック：粒子径４２０A、
ＤＢＰ給油量１９０ｍｌ／１００ｇ）２８重量部、鉛系
安定剤５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部
を添加した配合を外層とし、ＭＩ ３ｇ／１０分、密度
０．８７５の低密度ポリエチレン１００重量部に、カー
ボンブラック（アセチレンブラック：粒子径４２０A、
ＤＢＰ給油量１９０ｍｌ／１００ｇ）３５重量部、発泡
剤（アゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、
発泡粒子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノ
ール系酸化防止剤０．２重量部を添加した配合を内層と
して、外径１４ｍｍ、外層肉厚０．２５ｍｍ、内層肉厚
０．５ｍｍの二重チューブを押出し成形し、２ＭｅＶの
電子線加速器を用いて、６Ｍｒａｄ照射して、発泡体用
組成物の内層付きの電子線照射チューブを作製した。こ
の二重チューブを、パイプ内の、芯金の外側にセット
し、これらを恒温槽に入れ、２５０℃で４５分間加熱し
た。この加熱により、発泡体用組成物の内層は発泡して
体積が膨張し、電子線照射チューブの外表面はパイプ内
面に押し付けられ、ローラ形状が形成された。その後、
冷却により、ローラ外径が微収縮することを利用し、パ
イプからローラを取り出した。こうして得られたローラ
は、抵抗値が１．０Ｅ＋１０Ωを中心に、バラツキ０．
２桁の範囲内におさまるという、円周方向、長さ方向と
もに、極めて均一な抵抗値を有する半導電性ローラで、
かつ、表面平滑性に優れ、偏芯が小さく、耐摩耗性、耐
トナー性に優れたものであった。
５０Ｊ／ｇの塩素化ポリエチレン１００重量部に、カー
ボンブラック（アセチレンブラック：粒子径４２０A、
ＤＢＰ給油量１９０ｍｌ／１００ｇ）２８重量部、鉛系
安定剤５重量部、フェノール系酸化防止剤０．２重量部
を添加した配合を外層とし、ＭＩ ３ｇ／１０分、密度
０．８７５の低密度ポリエチレン１００重量部に、カー
ボンブラック（アセチレンブラック：粒子径４２０A、
ＤＢＰ給油量１９０ｍｌ／１００ｇ）３５重量部、発泡
剤（アゾジカルビンアミド系、発泡開始温度１９７℃、
発泡粒子メジアン径１１．５μｍ）１０重量部、フェノ
ール系酸化防止剤０．２重量部を添加した配合を内層と
して、外径１４ｍｍ、外層肉厚０．２５ｍｍ、内層肉厚
０．５ｍｍの二重チューブを押出し成形し、２ＭｅＶの
電子線加速器を用いて、６Ｍｒａｄ照射して、発泡体用
組成物の内層付きの電子線照射チューブを作製した。こ
の二重チューブを、パイプ内の、芯金の外側にセット
し、これらを恒温槽に入れ、２５０℃で４５分間加熱し
た。この加熱により、発泡体用組成物の内層は発泡して
体積が膨張し、電子線照射チューブの外表面はパイプ内
面に押し付けられ、ローラ形状が形成された。その後、
冷却により、ローラ外径が微収縮することを利用し、パ
イプからローラを取り出した。こうして得られたローラ
は、抵抗値が１．０Ｅ＋１０Ωを中心に、バラツキ０．
２桁の範囲内におさまるという、円周方向、長さ方向と
もに、極めて均一な抵抗値を有する半導電性ローラで、
かつ、表面平滑性に優れ、偏芯が小さく、耐摩耗性、耐
トナー性に優れたものであった。
【００１８】
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明の方法によれ
ば、発泡層を研磨するといった手間のかかる方法ではな
く、容易に、偏芯がなく、表面平滑性の優れたローラを
製造することができる。また、本発明の方法を、半導電
性ローラを製造する場合に適用すると、円周方向、長さ
方向ともに、極めて均一な抵抗値を有する半導電性ロー
ラが得られる。
ば、発泡層を研磨するといった手間のかかる方法ではな
く、容易に、偏芯がなく、表面平滑性の優れたローラを
製造することができる。また、本発明の方法を、半導電
性ローラを製造する場合に適用すると、円周方向、長さ
方向ともに、極めて均一な抵抗値を有する半導電性ロー
ラが得られる。
【図１】本発明のローラの製造プロセスの例を模式的に
示す。
示す。
【図２】半導電性のローラの構造の例を示す断面図。
１ 金属パイプ ２ 芯金 ３ 電子線照射チューブ ４ 発泡体用組成物
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０３Ｇ 15/20 １０３ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０３ Ｆターム(参考） 2H003 BB11 CC05 2H032 AA05 BA19 2H033 BB03 BB04 BB13 BB14 BB26 BB30 BB31 2H077 AD06 DB14 FA04 FA13 FA16 3J103 AA02 AA14 AA33 AA53 BA41 EA02 EA05 EA11 EA12 FA15 FA18 GA02 GA52 GA57 GA58 GA66 GA68 GA74 HA03 HA04 HA05 HA15 HA18 HA20 HA33 HA42 HA47 HA48 HA53
Claims (7)
- 【請求項１】 円筒状の金型の中心に設置された芯金
と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径より若
干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、発泡体
用組成物を挿入し、これを加熱発泡させて、該電子線照
射チューブの外表面を金型の内面に押し付けることを特
徴とするローラの製造方法。 - 【請求項２】 内面が鏡面処理されている金型を使用す
ることを特徴とする請求項１に記載のローラの製造方
法。 - 【請求項３】 発泡体用組成物として、電子線照射を施
した発泡体用組成物を使用することを特徴とする請求項
１に記載のローラの製造方法。 - 【請求項４】 円筒状の金型の中心に設置された芯金
と、円筒状の金型内にセットされた、金型の内径より若
干外径の小さい電子線照射チューブとの隙間に、発泡体
用組成物を挿入する代わりに、電子線照射チューブの内
側に、あらかじめ、発泡体用組成物による内層を形成さ
せておくことを特徴とする請求項１に記載のローラの製
造方法。 - 【請求項５】 発泡体用組成物を加熱発泡させた後、冷
却させて、電子線照射チューブ外面と金型内面との間に
隙間を生じせしめる工程を含むことを特徴とする請求項
１に記載のローラの製造方法。 - 【請求項６】 発泡体用組成物を加熱発泡させた後、再
照射するか、または化学架橋する工程を含むことを特徴
とする請求項１に記載のローラの製造方法。 - 【請求項７】 電子線照射チューブ、発泡体用組成物が
半導電性を有することを特徴とする請求項１乃至、請求
項６に記載のローラの製造方法。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2000177693A JP2001355630A (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | ローラの製造方法 |
| PCT/JP2001/005049 WO2001096755A1 (fr) | 2000-06-14 | 2001-06-14 | Procede de production de rouleau |
| CN01808862A CN1427928A (zh) | 2000-06-14 | 2001-06-14 | 辊子生产方法 |
| US10/297,885 US6752954B2 (en) | 2000-06-14 | 2001-06-14 | Roller producing method |
| KR1020027016738A KR100540237B1 (ko) | 2000-06-14 | 2001-06-14 | 롤러의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000177693A JP2001355630A (ja) | 2000-06-14 | 2000-06-14 | ローラの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001355630A true JP2001355630A (ja) | 2001-12-26 |
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ID=18679243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
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| WO (1) | WO2001096755A1 (ja) |
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| JP2012053354A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 弾性ローラ、その製造方法、定着装置及び画像形成装置 |
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| KR100739695B1 (ko) * | 2005-02-16 | 2007-07-13 | 삼성전자주식회사 | 튜브형 롤러, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 전자사진 화상형성장치 |
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| JPH07126468A (ja) | 1993-11-04 | 1995-05-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | フッ素樹脂組成物およびそれからの絶縁電線と熱収縮チューブ |
| JPH0822209A (ja) | 1994-07-04 | 1996-01-23 | Arai Pump Mfg Co Ltd | 導電性シリコーンスポンジゴム組成物及びその組成物を用いた加圧ローラ |
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- 2000-06-14 JP JP2000177693A patent/JP2001355630A/ja active Pending
-
2001
- 2001-06-14 US US10/297,885 patent/US6752954B2/en not_active Expired - Fee Related
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- 2001-06-14 KR KR1020027016738A patent/KR100540237B1/ko not_active IP Right Cessation
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