JP2002355840A

JP2002355840A - 発泡導電性ローラの製造方法

Info

Publication number: JP2002355840A
Application number: JP2001165432A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Nagata; 之則永田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】長手方向に抵抗ムラが少なく外径精度の良い
クラウン形状の発泡導電性ローラを得る。【解決手段】成型金型筒部の内径が中央部で太く、端
部で細い略円筒状の成型金型を用いて、芯金の周囲に略
円筒状に形成して未発泡ローラとし、金型内に配置して
加硫と発泡を行う発泡導電性ローラの製造方法に置い
て、未発泡ローラの外径が、長手方向で端部と比較して
中央部で外径を大きくすることによって、長手方向の導
電性のばらつきが少ないローラを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を利用した画像形成装置に用いる帯電・転写ローラ、現
像ローラ、或いは中間転写体等に用いる発泡導電性ロー
ラと、その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プロセスにおいて、帯電
・転写プロセスはコロナ放電を利用して行ってきた。し
かし、コロナ放電時にオゾンが発生すること、又、オゾ
ン等は感光体表面を劣化を進行させてしまうこと。ワイ
ヤーの汚れが画像に影響し、画像白抜けや黒すじを生じ
る等の問題があった。

【０００３】こうした欠点を補うために、従来から接触
帯電・転写の手法が多く研究されている。図６に、接触
帯電・転写部材を用いた電子写真装置の構成図を模式的
に断面図で示した。１は被帯電体としての像担持体であ
り、アルミニウムを用いた導電性の基体層とその外周面
に形成した光導電層の二層からなるドラム型の電子写真
プロセスに用いる感光体である。２はこの感光体に接
し、感光体面を所定の電位に一様に帯電させる帯電部材
であり、本例はローラ形状のものを示す。

【０００４】この帯電ローラは、中心部の芯金と、その
外周に形成した導電性弾性体の層からなる。この帯電ロ
ーラをバネ等の圧接手段で感光体１に所定の圧接力をも
って圧接され、感光体１の回転にともない従動回転す
る。また、この芯金部に直流＋交流（又は、直流のみ）
バイアスを印加することで感光体１を所定の電位に接触
帯電される。つまり、良好なコピー画像を得るために
は、均−な接触状態と、導電性が必要になる。帯電部材
２で所定の電位に帯電された感光体１の表面が、レーザ
ー、ＬＥＤ等の露光手段３によって画像情報を露光され
ることによって、目的の画像情報に対応した静電潜像が
形成される。

【０００５】次いで、その潜像を現像手段４によってト
ナー画像として可視像化する。このトナー画像は、転写
部材６によって転写材５の裏からトナーと逆極性の帯電
を行うことで感光体１の表面のトナー画像が転写材５の
表面側に転写される。トナー画像の転写を受けた転写材
５は感光体１から分離され、定着部材７によって熱、圧
力で固着される。また、像転写後の感光体１の表面はク
リーニング手段８で転写時の残留トナー等の付着物の除
去を受けて清浄面化され、くり返し作像に供される。

【０００６】こうした帯電、転写、現像部材等に用いら
れるローラは、両端において回転可能に支持される芯金
と、芯金の周囲に円柱状に設けられた導電性の弾性体に
よって構成させる。このようなローラに用いられる弾性
体には、交流成分を印加したことに起因する帯電音を抑
制するためや、感光体を傷つけること無きよう、硬度が
低い発泡体に導電粉を分散させる等して、抵抗を調整し
たものを用いることが多い。

【０００７】また、導電性の弾性体の上に導電性の塗料
を塗工したり、導電性チューブを被覆するなどして被覆
層を形成し、ローラ抵抗、表面粗さ等を調節して用いる
ものもある。

【０００８】さらに、導電性の均一性を高めために、ロ
ーラの外径を両端部と比較して中央部で外径が大きいク
ラウン形状にすることによって、長手方向の接触圧力、
ニップ幅の均一化を図る方法が知られている。

【０００９】その製造方法としては、発泡体のポリマー
原料と発泡剤と各種添加剤を配合し混練された原料組成
物をチユーブ状に押出した物を加硫・発泡させた後に、
芯金に圧入・研磨して外径を整える方法や、芯金と共に
原料組成物を成形金型の内部に配置し、成形金型を加熱
することによって加硫・発泡を行い、芯金の周囲に発泡
体を円筒状に形成することで、発泡ローラを得る方法等
が知られている。（特開平４−３５８８２５号公報）なお、金型内に配置する原料組成物は、発泡の進行と共
に加硫（硬化）が進むことから、金型内で自由に流動す
ることができないため、精度良く成形するために前記原
料組成物を略円筒状に成形した後に、金型内に配置する
事が行われている。

【００１０】また、クラウン形状のローラを得るために
は、円筒状の弾性体に芯金を圧入した上で研磨時にクラ
ウン形状を与える方法や、内径が中央部で大きく端部で
小さいクラウン形状の成形キャビティを持つ金型内に
て、成形することが行われてきた。

【００１１】成型型内にて、原料組成物を加硫・発泡さ
せることで、発泡体を得る方法は、表面にスキン層が形
成されるために、表面粗さが良く導電均一性の面から好
ましいが、クラウン形状の成形キャビティを持つ成形金
型内において、長手方向で外径の等しい円筒状の原料組
成物を発泡させた場合には、中央部で発泡倍率が大きく
なり、端部では発泡倍率が小さくなってしまうために長
手方向に導電性のムラが生じる事があり、特にクラウン
量（ローラの最大外径と最小外径の差）が大きな場合に
は問題となる。

【００１２】研磨によって発泡体をクラウン形状に加工
した場合には、空孔部が表面に露出して表面があれてし
まうため、薄い塗工層を設ける場合等には表面粗さの悪
化や、塗工欠陥を引き起こす等の問題が発生する。

【００１３】また、特開平６−２４２６５９号公報に示
すように、クラウン形状の芯金を用いる事で、長手方向
端部と中央部で内径が等しい円筒状の型を用いても、ク
ラウン形状のローラを得られる事が知られているが、芯
金のコストが高いことや、発泡材料の場合にはクラウン
形状の芯金に均一に材料を被覆する事が難しいなどの問
題があると考えられる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点を鑑
みてなされたものであり、電子写真装置等に用いる導電
性発泡体からなるローラを、長手方向の抵抗等の物性の
ばらつきがなく、表面粗さ・外径精度も良いローラを、
安定して製造する方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本出願に関わる第１の発明は、芯金を成形金型内周面
と同心軸上に保持するための蓋体を両端に有し、成型金
型筒部の内径が中央部で太く、端部で細い略円筒状の成
型金型を用いて、発泡体のポリマー原料と発泡剤と各種
添加剤を配合し混練された原料組成物を、芯金の周囲に
略円筒状に形成して未発泡ローラとし、金型内に配置し
て加硫と発泡を行う発泡導電性ローラの製造方法に置い
て、未発泡ローラの外径が、長手方向で端部と比較して
中央部で太くすることである。

【００１６】本発明によれば、成形金型筒内の内径が中
央部で大きく、端部で小さい場合には、原料組成物の外
径を長手方向で中央部で外径を大きく、端部で小さくす
ることによって、長手方向の各断面に置ける芯金を除い
たキャビティ部の面積と原料組成物の比を近づける事
で、長手方向の発泡倍率の差を小さくする事が可能であ
り、ローラ長手方向の均一な導電性と高い外径精度を実
現できる。

【００１７】なお、芯金は円筒状の原料組成物が被覆さ
れる部分では同一の径を持ち、また、円筒状の原料組成
物の外周面は、芯金の外周面と略同心軸上に設けると良
い。

【００１８】また一般的に、成型型において固形の原料
組成物を発泡させる場合には、円筒状の原料組成物の外
径が小さすぎると発泡が足りずに所望の外径まで発泡が
進まなく、また、原料組成物の外径が大きすぎると発泡
しすぎて外径が局所的に膨れたり、或いは型内において
破裂したりする事で、外径不良が発生するため、精度良
く成形するための原料組成物の外径の上下限が定まって
いる。

【００１９】長手方向の型の内径の差が、ローラを精度
良く成形する上で必要な原料組成物の外径の上限と下限
の差よりも小さい場合には、ローラの成形は行うことが
可能であるが、生産時などに原料組成物の外径が僅かば
かり振れた場合などに、長手方向の位置によっては精度
良く成形するための外径の上下限からはずれることで、
外径不良を生じやすい等の不安定さが大きくなる。ま
た、クラウン量が非常に大きな場合には、原料組成物に
外径差を設けない場合には、精度良く成形することが不
可能になる。

【００２０】従って、クラウン形状の発泡ローラを成形
する場合に置いて、原料組成物の外径を長手方向に変化
させることによって、長手方向各位置において均一な発
泡倍率を実現する本手法を用いれば、成形の安定性も向
上できる。また、その効果は、成形後のクラウン量（ロ
ーラ中央部の外径と最小外径の差）が大きなものほど顕
著である。

【００２１】本出願に関わる第２の発明は、本出願に関
わる第１の発明に関わり、長手方向で外径が端部と比較
して中央部で太い未発泡ローラは、原料組成物をクロス
ヘッドを用いて、芯金を送り出す速度を変化させながら
−体的に押出して成形する方法である。

【００２２】図３（ａ）に芯金を送り出す速度を変化さ
せて押出しを行う装置の一例を模式的に示した。

【００２３】１７が押出し機本体であり、１８がクロス
ヘッドである。１８に示すクロスヘッドの後方から芯金
を挿入し、前方から原料組成物が円筒状に被覆された成
型物を得る。さらに、本装置においては、送り込む速度
を連続的に変化させるために、図３（ｂ）に側面図を模
式的に示すように上下一対の送り込みローラ２２を芯金
の搬送経路に多数設け、クロスヘッド後方から送り込み
ローラ２２によって芯金を強制的に送り込み、この送り
込みローラの回転数を変化させることで、芯金の速度を
制御する。また、押出し機前方には、芯金が自重によっ
て直進方向から下向きに進路がずれてしまう事を防止し
て精度良く被覆させるためや、芯金を押し出す速度より
も原料組成物の流れの方が早くなった場合に芯金と芯金
の間が離れる事を防止するために、前方から加圧しなが
ら芯金が直進するように可動する案内部材２３を備え
る。

【００２４】さらに、芯金が送り終わった後に、原料組
成物のみを切断するための切断部材２４も備えている。
切断部材２４は、左右ニつの部材から形成され、それぞ
れ半円状の切り欠きを設けることで、芯金を傷つけるこ
となしに原料組成物のみを切断し、さらに芯金と原料組
成物が一体的に形成された物をクロスヘッド前方へ引き
はなす際に支持するためにも用いられる。なお、２５は
芯金をストックするストッカーであり、傾斜した板の上
に複数の芯金を保持し、そこから一本づつ芯金を落とし
込む機構を備える。２６はストッカーから落とし込まれ
た芯金をプランジャーで送り込むための位置に固定する
ためのＶ字形の溝を備えた部材である。

【００２５】本装置を用いて、長手方向に厚さが異なる
円筒４状の原料組成物を芯金の周囲に成形する場合に
は、まず、ストッカーから落とし込まれた芯金をプラン
ジャー２１で送り込みローラ２２に送り込む。後方の送
り込みローラの回転数を前方の送り込みローラの回転数
よりも僅かに高めることで、芯金は連続的に搬送され、
送り込みローラによって速度の制御が可能になる。芯金
がクロスヘッド１８から頭が出てきた時点から回転数を
落として芯金の送り込み速度を遅くしていく。その後芯
金の中央が過ぎた所で逆に回転数を早め芯金の送り込み
速度を速め、芯金がクロスヘッドから出きった所で、２
３に示す案内部材と２４に示す切断部材のニつで保持し
移動する事で成型物を得る。

【００２６】また、このような製造方法に用いられる金
型と蓋体の一例を図１に模式的に示す。

【００２７】図１に示すように、芯金の周囲に原料組成
物を成形した状態で仕込めるように、金型筒部１０の両
端部に芯金を同心軸上に保持できる蓋体１１を備える。
芯金保持する蓋体１１は、材料の軸方向の流れを規制す
る役割も果たし、さらに、発泡ガスをキャビティ内から
抜くための穴１２を備える。なお、１３は芯金の周囲に
長手方向に外径が異なる未加硫原料組成物を形成した未
発泡ローラである。

【００２８】また、金型筒部１０の内径は図１に示すよ
うに、長手方向中央部で最大外径となり、そこから両端
部に向けて滑らかに径が小さくなっていく様なクラウン
状の成型キャビディをもつ物である。

【００２９】本出願に関わる第３の発明は、本出願に関
わる第１の発明に関わり、長手方向で外径が端部と比較
して中央部で外径が太い未発泡ローラは、芯金の周囲に
円筒状の原料組成物を成形した後に、原料組成物の長手
方向の幅よりも幅広く、その幅方向と直角な奥行き方向
に幅方向中央部で大きく幅方向端部で小さい隙間ができ
るような一様な断面を持つ上下一対の平板によって、未
発泡ローラを平板の幅方向と平行に上下から圧を加えな
がら挟み込み、さらに上下の平板に奥行き方向に相対的
な速度差を与える事によって前記原料組成物を回転させ
ることによって成形する事である。

【００３０】図４（ａ）に、上下から平板で挟み込んで
長手方向に厚さが異なる円筒状の原料組成物を成形する
装置の一例を断面を含めて模式的に示した。２７、２８
は挟み込むための平板であり、幅方向中央で大きく、幅
方向端部において小さい隙間を持っており、上下で平板
の形状は対称である。２９は芯金であり、３０は芯金の
周囲に形成された原料組成物である。芯金の端部には端
部を所望の径以下に変形させないように端部の所望の径
と略同一の外径を持ち芯金と略同一の内径を持つ円筒状
のコロ３１が挿入されている。また、原料組成物が圧縮
されてコロが当たる部分の上下の平板は、面が平行にな
っている事が好ましい。さらに、芯金が幅方向にずれな
いように芯金のセンター穴を受ける様に左右に支持部材
３２が設けられている。なお、芯金を左右から支持する
部材３２は奥行き方向には自由に可動できる仕組みを備
える。

【００３１】本装置を用いて、円筒状の原料組成物を長
手方向に渡って所望の外径に加工するためには、上下の
平板２７、２８を開き、その間に既に円筒状に原料組成
物を周囲に形成した芯金をコロ３１をはめ、左右から支
持部材３２で支持しながら、上下に挟み込む。その後、
上の平板２７を奥行き方向にずらし、原料組成物を回転
させながら徐々に上下の圧を高めていく。従って、最終
的には上下の平板とコロによって定まる隙間と略同一寸
法の外径を長手方向にわたって持つ原料組成物が芯金と
一体的に形成される。

【００３２】また、本加工を行うに当たっては、原料組
成物の粘度を下げ、変形しやすい状態にするために、上
下の平板２７、２８は押出し機のヘッドに与えるのと同
じ程度の温度に調整していることがより好ましい。

【００３３】また、原料組成物の粘度が低い場合には、
上の平板２７を用いずに、芯金或いはコロの部分に荷重
をかけながら、回転させることで所望の形状の原料組成
物を成形する事もできる。

【００３４】本出願に関わる第４の発明は、本出願に関
わる第１の発明に関わり、混練りされた体積Ｖ_bの原料
組成物を、ローラを成形する温度と同一の温度で加硫と
発泡を行った後の体積をＶ_aとし、略円筒状の原料組成
物の中央部の最大外径をφａ_m _ax、略円筒状の原料組成
物の端部の最小外径をφａ_min、金型中央部の最大内径
φｂ_maxと金型端部の最小内径φｂ_minとした場合、以下
の関係式を満たす様に成形することである。

【００３５】（φａ_max−φａ_min）／（（φｂ_max−φｂ_min）／（ｖ_a／ｖ_b））・・・式（１）円筒状の原料組成物の長手方向の厚さを決定するために
は、実際に成形されたローラの長手方向の複数箇所にお
いて発泡倍率を測定し、長手方向の発泡倍率に比例した
厚さにする方法が考えられるが、手間がかかる上に、実
際には発泡状態のばらつきを拾ってしまうため煩雑であ
る。

【００３６】そこで、本発明では、発泡倍率に関する簡
単な測定を行う事によって、均一な導電性が得られる長
手方向の厚さの差を導き出す関係式とその範囲を見出し
た。

【００３７】原料組成物の発泡前と発泡後の体積比は、
混練り後の原料組成物の一部を取り出し、熱風炉の中
や、平らな熱盤の上等で加熱し、加熱前後で体積を測定
することができる。

【００３８】原料組成物の一部としての形状は任意であ
るが、より精度良い測定を行うためには、金型内に仕込
む円筒形状の厚さに近くなるように板状に加工した原料
組成物を用いたり、実際に芯金の周囲に円筒状の原料組
成物を形成した未発泡ローラ全体を用いる事がより好ま
しい。

【００３９】以上のように本発明においては、成型金型
筒部の内径が中央部で太く、端部で細い略円筒状の成型
金型を用いて、原料組成物を芯金の周囲に同心軸上に略
円筒状の未発泡ローラを成形し、金型内に配置して加硫
と発泡を行う発泡導電性ローラの製造方法に置いて、未
発泡ローラの外径が、長手方向で端部と比較して中央部
で外径を大きくすることによって、長手方向の導電性の
ばらつきがなく、表面粗さ・外径精度も良いローラを、
安定して製造する事ができる。

【００４０】金型の加熱は、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠
・近赤外線、誘導加熱などいずれの手法でも良く、加熱
温度は１３０度から２５０度で時間５分〜１２０分、好
ましくは１４０度〜２２０度で時間１０から４０分で行
われる。この後、必要に応じて２次加硫することもでき
る。

【００４１】導電性ローラのポリマーとしては、天然ゴ
ム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルブタジエン
ゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴ
ム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素
ゴムなど、いずれでも良い。

【００４２】前記ポリマー中に分散させる導電粉として
はカーボンブラック、導電性カーボン等のカーボン類、
グラファイト、ＴｉＯ₂・ＳｎＯ₂・ＺｎＯなどの金酸化
物、ＳｎＯ₂とＳｂ₂Ｏ₃の個溶体・ＺｎＯとＡｌ₂Ｏ₃の
固溶体などの複酸化物、Ｃｕ・Ａｇなどの金属粉、導電
性の繊維、等が挙げられ、前記ポリマー原料１００重量
部に対して５〜２００重量部添加される。

【００４３】発泡剤としては有機発泡剤ＡＤＣＡ（アゾ
ジカルボンアミド）系、ＤＰＴ（ジニトロソペンタメチ
レンテトラアミン）系、ＴＳＨ（Ｐ．トルエンスルホニ
ルヒドラジド）系、ＯＢＳＨ（オキシビスベンゼンスル
フェニルビドラジド）系等があげられる。その添加量は
前記ポリマー原料１００重量部に対して２〜３０重量部
である。無機発泡剤としては、例えば重炭酸ナトリウ
ム、炭酸アンモニウム等があげられる。また、前記発泡
剤、発泡助剤等が適宜添加してもよい。

【００４４】加硫剤としては硫黄、金属酸化物、有機酸
化物など、無機充填剤としてカーボンブラック、タル
ク、クレーなどがあげられ、その他公知の加硫促進剤、
プロセスオイルなどが適宜添加される。

【００４５】

【発明の実施の形態】(第１の実施例)本実施例で使用し
た発泡導電性ローラは以下のような方法で製造した。未
加硫原料組成物としては、エチレン−プロピレン−ジエ
ン三元共重合体（ＥＰＴ４０４５三井石油化学（株）
製）１００部に対して、導電剤としてケッチェンブラッ
ク（ケッチェンブラックＥＣ三菱化学社製）、ＳＲＦ
カーボンブラック（旭＃３５旭カーボン社製）を５０
部、軟化剤としてパラフィンオイルを４０部、加硫促進
助剤として、酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、架橋剤
として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチ
アゾール（Ｍ）２部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛
（ＺｎＢＤＣ）１部、テトラメチルチウラムジスルフィ
ド（ＴＭＴＤ）１部、発泡剤としてＡＤＣＡ５部とＯＢ
ＳＨ５部をオープンロールを用いて混合した。

【００４６】次に、得られた原料組成物を芯金の周囲に
成形するために、図４（ａ）に模式的に示す押出し機に
内径がφ９．６ｍｍであるダイをセットし、あらかじめ
ヘッドを５０度に温調した。芯金としては、あらかじめ
接着剤を塗布したφ６ｍｍの芯金を用意し、芯金の速度
は、長さ２４３ｍｍの芯金に対し、端部から１２１．５
ｍｍの位置における原料組成物の外径がφ９．５ｍｍ、
芯金端部から１５ｍｍの位置における原料組成物の外径
がφ９．４ｍｍになるように調整して未発泡ローラの成
形を行った。その後、原料組成物の長さを金型内の空孔
部の長さ２２４ｍｍに対し、略同一長さになるように余
分な部分を切断・除去した。

【００４７】次に、図１に模式的に示すように、得られ
た未発泡ローラを金型筒内に挿入し、金型両端に設けら
れている蓋体で固定した。次に、あらかじめ１８０度に
熱した加熱盤に挿入し、１５分加熱することで、加硫、
発泡を行い、直径φ６ｍｍの芯金上に長さ２２４ｍｍで
ありクラウン量が約０．２ｍｍである導電性発泡ローラ
を得た。

【００４８】なお、本実施例で使用した加熱盤の模式図
を図２に示す。円筒状の金型の最大外径と同じ内径であ
って、かつ軸方向の長さは金型と略同一長さである空孔
部１５を有し、円筒状の成形金型の軸方向に平行に分割
されるものであり、この加熱盤に芯金と共に原料組成物
を金型内に配置し、加熱することによって加硫と発泡を
同時に行うものである。

【００４９】本実施例の成形金型は、図１に模式的に示
すように、金型筒部は内周面の断面が外周面と略同心円
状の断面形状を持つ略円筒状であり長手方向中央部の直
径がφ１２．２ｍｍ、端部から５ｍｍ内部に入った位置
での外径がφ１２．０ｍｍであるクラウン形状のキャビ
ティを持ち、金型外周面の外径はφ２６ｍｍである。

【００５０】以上のようにして得られた発泡導電性ロー
ラの長手方向の導電性の均一性を検討した。長手方向の
抵抗分布は、図５に模式的に示す装置を用いて検討し
た。図５において、ローラを長手方向に８つの部分に分
割されたアルミ製のドラム３５と、各々のアルミ製のド
ラムの間に挟まれたデルリン製のドラム３６を一体的に
組み合わせたドラムに圧接する。なお、アルミ製のドラ
ムとデルリン製のドラムの外径はφ３０ｍｍと同一の物
を用いた。このドラムに芯金端部を加圧する力ｆ＝５０
０ｇを加えた状態で回転させる。電圧は電源２５からＤ
Ｃ１００Ｖを図５に示す通り芯金３４と各アルミドラム
３５の間に印加した状態で、各アルミドラムから基準抵
抗３９に電流を流し、基準抵抗にかかる電圧を電圧計３
８を用いてローラ周分の抵抗分布を測定・計算した。次
に、各アルミドラムの測定結果一周分をそれぞれ平均
し、各平均値の中における最大値Ｒ_max／最小値Ｒ_minを
長手方向の抵抗ばらつきとして表１に併せて示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】その結果、比較例１、２と比べると長手方
向の導電性の均一性も向上していることが分かった。

【００５３】また、混練りされた原料組成物を実際に金
型内に仕込む原料組成物の厚さと略同一で平面状のシー
トに加工し、１８０度に熱した熱盤の上に置いて加硫を
行い、発泡前と発砲後の体積比を測定した結果はＶ_a／
Ｖ_b＝２．１であり、式１の値は１．０５であった。

【００５４】（第２の実施例）本比較例では、実施例１
で用いた押出し機を用いて、芯金を押し出す速度を変え
ずに押出しを行い、芯金の周囲にφ９．４５の一様な外
径を持つ円筒状の原料組成物を形成した。

【００５５】その後、図４（ａ）に模式的に示されるよ
うに奥行き方向に一様な断面を持つ上下対称の一対の平
板を用いて円筒状の原料組成物の加工を行った。なお、
平板の断面形状の寸法を図４（ｂ）に示すように、隙間
部の中央の寸法ｂ＝０．０５ｍｍとし、隙間部の中央か
ら両端部にかけて片側ａ＝１２１．５ｍｍの地点で隙間
が０となる円弧で結んだ形状を持つ。加工は上下一対の
平板を５０度で温調し、芯金にはφ９．３５ｍｍのコロ
をはめて加工を行うことで、端部がφ９．４ｍｍで中央
部がφ９．５ｍｍであるクラウン形状の原料組成物を芯
金の周囲に形成した。

【００５６】その後は、実施例１と同様の手順で加硫等
を行って導電性ローラを作成し、実施例１と同様の手順
で外径精度と長手方向の抵抗分布を測定し、その結果を
表１に示した。その結果、比較例と比べると長手方向の
導電性の均一性も向上していることが分かった。

【００５７】また、発泡前と発砲後の体積比、式１の値
は実施例１と同じであった。

【００５８】(第３の実施例)本比較例では、実施例１で
用いた押出し機を用いて、芯金を押し出す速度を変える
ことによって、芯金の周囲に端部がφ９．４２ｍｍで中
央部がφ９．４８ｍｍであるクラウン形状の原料組成物
を芯金の周囲に形成した。

【００５９】その後は、実施例１と同様の手順で加硫等
を行って導電性ローラを作成し、実施例１と同様の手順
で外径精度と長手方向の抵抗分布を測定し、その結果を
表１に示した。その結果、比較例と比べると長手方向の
導電性の均−性も向上していることが分かった。

【００６０】また、発泡前と発砲後の体積比は実施例１
と同じであり、式１の値は０．６３であった。

【００６１】(第４の実施例)本比較例では、実施例１で
用いた押出し機を用いて、芯金を押し出す速度を変える
ことによって、芯金の周囲に端部がφ９．３８ｍｍで中
央部がφ９．５２ｍｍであるクラウン形状の原料組成物
を芯金の周囲に形成した。

【００６２】その後は、実施例１と同様の手順で加硫等
を行って導電性ローラを作成し、実施例１と同様の手順
で外径精度と長手方向の抵抗分布を測定し、その結果を
表１に示した。

【００６３】その結果、比較例と比べると長手方向の導
電性の均一性も向上していることが分かった。

【００６４】また、発泡前と発砲後の体積比は実施例１
と同じであり、式１の値は１．４７であった。

【００６５】(比較例１)本比較例では、芯金を押し出す
速度を変えずに、φ９．４５ｍｍの一様な外径を持つ円
筒状の原料組成物を未発泡ローラとして得た以外は実施
例１と同様の手順で帯電ロ一ラを作成し、実施例１と同
様の手順で測定した長手方向の抵抗分布の結果を表１に
示した。

【００６６】その結果、導電性のムラは大きいものであ
った。また、発泡前と発砲後の体積比は実施例１と同じ
であり、式１の値は０であった。長手方向の抵抗ムラ
は、電子写真用導電性ローラとして用いる場合には、１
０倍以下が良く、特に好ましくは５倍以下が良い。

【００６７】(比較例２)本比較例では、実施例１で用い
た押出し機を用いて、芯金を押し出す速度を変えること
によって、芯金の周囲に端部がφ９．３５ｍｍで中央部
がφ９．５５ｍｍであるクラウン形状の原料組成物を芯
金の周囲に形成した。

【００６８】その後は、実施例１と同様の手順で加硫等
を行って導電性ローラを作成し、実施例１と同様の手順
で外径精度と長手方向の抵抗分布を測定し、その結果を
表１に示した。その結果、比較例１と比べても、長手方
向の導電性の均一性は十分には向上していなかった。

【００６９】また、発泡前と発砲後の体積比は実施例１
と同じであり、式１の値は２．１であった。よって式１
の値は０．４から１．６の間である事が好ましいことが
分かった。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成型金型筒部の内径が中央部で太く、端部で細い略円筒
状の成型金型を用いて、原料組成物を芯金の周囲に同心
軸上に略円筒状の未発泡ローラを成形し、金型内に配置
して加硫と発泡を行う発泡導電性ローラの製造方法に置
いて、未発泡ローラの外径が、長手方向で端部と比較し
て中央部で外径を大きくすることによって、長手方向の
導電性のばらつきがなく、表面粗さ・外径精度も良いロ
ーラを安定して製造する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明は実施例１に用いた金型・蓋体の一例
を模式的に表したものであり、芯金、原料組成物を仕込
んだ状態での断面図を模式的に表したものである。

【図２】本発明を実施するための熱盤の一例を模式的
に表したものである。

【図３】クラウン形状の原料組成物を製造するための
押出し機を模式的に表したものである。

【図４】クラウン形状の原料組成物に加工するための
平板を模式的に表したものである。

【図５】実施例で使用した長手方向の抵抗分布を測定
するために使用した抵抗測定器を模式的に表したもので
ある。

【図６】接触帯電・転写部材を用いた電子写真装置の
構成を模式的に示したものである。

【符号の説明】

１像担持体としての電子写真装置に用いる感光体２帯電ローラ３露光手段４現像部材５転写ローラ６転写材７定着部材８クリーニング部材９トナー１０金型筒部１１蓋体（芯金保持部材）１２ガス抜き孔１３原料組成物１５金型を挿入する空孔部１６熱盤（上下に分割可能）１７押出し機本体１８クロスヘッド１９芯金２０原料組成物２１プランジャー２２送り込みローラ２３案内部材２４切断部材２５芯金用ストッカー２６押し込み時の位置決め部材２７上平板２８下平板２９芯金３０原料組成物３１コロ３２左右の支持部材３３導電性発泡ローラ３４芯金３５アルミドラム３６デルリンドラム３７電源３８電圧計３９基準抵抗

フロントページの続きＦターム(参考） 2H077 AC04 AD06 AD14 FA22 FA27 2H200 GB15 HA02 HA28 HB12 HB22 HB45 HB46 JA25 JB02 JB45 JB46 JC02 JC15 JC16 LC03 MA03 MA08 MA14 MA20 MB01 3J103 AA02 AA13 AA21 BA41 EA02 EA11 EA13 FA18 GA02 GA57 GA58 HA03 HA12 HA20 HA53 4F212 AB02 AB19 AD03 AD18 AE03 AG03 AG14 AG20 AH04 AH33 UA01 UA09 UB01 UB11 UB22 UG04 UG05 UH18 UK01 UN21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯金を成形金型内周面と同心軸上に保持
するための蓋体を両端に有し、成型金型筒部の内径が中
央部で太く、端部で細い略円筒状の成型金型を用いて、
発泡体のポリマー原料と発泡剤と各種添加剤を配合し混
練された原料組成物を、芯金の周囲に略円筒状に形成し
て未発泡ローラとし、金型内に配置して加硫と発泡を行
う発泡導電性ローラの製造方法において、未発泡ローラ
の外径が長手方向で端部と比較して中央部で外径が大き
いことを特徴とする発泡導電性ローラの製造方法。
【請求項２】長手方向で外径が端部と比較して中央部
で外径が太い未発泡ローラは、原料組成物をクロスヘッ
ドを用いて、芯金を送り出す速度を変化させながら一体
的に押出して成形することを特徴とする請求項１記載の
発泡導電性ローラの製造方法。
【請求項３】長手方向で外径が端部と比較して中央部
で外径が太い未発泡ローラは、芯金の周囲に円筒状の原
料組成物を成形した後に、原料組成物の長手方向の幅よ
りも広く、その幅方向と直角な奥行き方向に幅方向中央
部で大きく幅方向端部で小さい隙間ができるような一様
な断面を持つ上下一対の平板によって、未発泡ローラを
平板の幅方向と平行に上下から圧を加えながら挟み込
み、さらに上下の平板に奥行き方向に相対的な速度差を
与えることによって前記原料組成物を回転させることに
よって成形することを特徴とする請求項１記載の発泡導
電性ローラの製造方法。
【請求項４】混練された体積Ｖ_bの原料組成物を、ロ
ーラを成形する温度と同一の温度で加硫と発泡を行った
後の体積をＶ_aとし、略円筒状の原料組成物の中央部の
最大外径をφａ_max、略円筒状の原料組成物の端部の最
小外径をφａ_m _in、金型中央部の最大内径φｂ_maxと金型
端部の最小内径φｂ_minとした場合、以下の関係式を満
たすことを特徴とする請求項１記載の発泡導電性ローラ
の製造方法。０．４≦（φａ_max−φａ_min）／（（φｂ_max−φ
ｂ_min）／（Ｖ_a／Ｖ_b））≦１．６