JP2003039523A

JP2003039523A - 帯電部材用被覆チューブ、帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

Info

Publication number: JP2003039523A
Application number: JP2001227982A
Authority: JP
Inventors: Ayumi Sato; 歩佐藤; Hideta Araki; 秀太荒木; Daisuke Yamada; 大輔山田; Kazuyuki Shishizuka; 和之宍塚
Original assignee: Canon Chemicals Inc
Current assignee: Canon Chemicals Inc
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】弾性体層に被覆するシームレスチューブ断面
形状を真円に近似し、周方向むらの発生を極力抑制し、
長手方向における外径むら、ひいては厚みむらを抑制し
た帯電部材用被覆チューブ、帯電部材、プロセスカート
リッジ及び電子写真装置を提供する。【解決手段】芯金と該芯金外周上の弾性体に被覆す
る、複数層のシームレスな小径薄肉の帯電部材用被覆チ
ューブにおいて、チューブ引取手段として、該チューブ
との接点を介して存在する少なくとも１対の同一径の円
弧を有し、同一周速度で該チューブを下方に送り出す搬
送手段を用いることにより、該チューブ長手方向５箇所
の外径測定位置での周方向３箇所の外径平均値の最大値
と最小値の差異Δが、全外径測定値の平均値Ｄａとの１
００分率値（Δ／Ｄａ×１００）で０．２％以下である
帯電部材用被覆チューブ、該チューブを有する帯電部
材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体に接触配
置され、電圧を印加されることにより該被帯電体を帯電
する帯電部材及び該帯電部材用被覆チューブ、該帯電部
材を備えるプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置や静電記録装置等の
画像形成装置に用いられる帯電手段として、接触帯電方
式の帯電手段の採用が進められている。接触帯電は、被
帯電体に接触配置された帯電部材に電圧を印加すること
によって被帯電体を所定の極性及び電位に帯電させるも
のであり、電源の電圧を低くすることができる、オゾン
等のコロナ生成物の発生を少なくすることができる、及
び構造が簡単で低コスト化を図ることができる等の利点
がある。

【０００３】帯電部材に印加する電圧は直流のみを印加
する方式（ＤＣ印加方式）の他に、直流電圧を接触帯電
部材に印加した時の被帯電体の帯電開始電圧の２倍以上
のピーク間電圧を有する振動電界（時間と共に電圧値が
周期的に変化する電界）を接触帯電部材と被帯電体との
間に形成して被帯電体面を帯電処理する手法（ＡＣ印加
方式）があり、この方がより均一な帯電をすることが可
能である。

【０００４】また、接触帯電装置は、被帯電体に接触さ
せる帯電部材の形状や形態から、帯電部材をローラ状部
材（帯電ローラ）としたローラ型帯電器（特開昭６３−
７３８０号公報及び特開昭５６−９１２５３号公報
等）、ブレード状部材（帯電ブレード）としたブレード
型帯電器（特開昭６４−２４２６４号公報及び特開昭５
６−１９４３４９号公報等）及びブラシ状部材（帯電ブ
ラシ）としたブラシ型帯電器（特開昭６４−２４２６４
号公報等）等に大別される。

【０００５】帯電ローラは回転自由に軸受支持されて被
帯電体に所定の圧力で圧接され、被帯電体の移動に伴い
回転する。

【０００６】上記帯電ローラは通常、基体として中心に
設けた芯金と、該芯金の外周にローラ状に設けた導電性
の弾性層と、更にその外周に設けた表面層等を有する多
層構造体である。

【０００７】上記各層のうち、芯金（金属層）はローラ
の形状を維持するための剛体であると共に、給電電極と
しての役割を有している。

【０００８】また、上記弾性層は通常、１０⁴〜１０⁹Ω
・ｃｍの体積固有抵抗を有すること、及び弾性変形する
ことにより被帯電体との均一な接触を確保する機能が要
求されるため、通常、導電性が付与されたゴム硬度（Ｊ
ＩＳＡ）７０度以下の柔軟性を有する加硫ゴムが使用
される。そして、従来の帯電ローラには、弾性層として
ゴム発泡体（又はスポンジ状ゴム）を使用した発泡タイ
プとゴム発泡体を使用しないソリッドタイプがあった。
また、上記表面層は被帯電体の帯電均一性を向上させ、
被帯電体表面のピンホール等に起因するリークの発生を
防止すると共に、トナー粒子や紙粉等の固着を防止する
機能、更には弾性層の硬度を低下させるために用いられ
るオイルや可塑剤等の軟化剤のブリードを防止する機能
等も有している。表面層の体積固有抵抗は、通常１０⁵
〜１０¹³Ω・ｃｍであり、従来、導電性塗料を塗布する
こと、あるいはシームレスチューブを被覆すること等に
より形成されていた。

【０００９】シームレスチューブ製造装置は、押し出し
手段により該シームレスチューブが押し出され、空冷手
段、水冷サイジング手段、チューブ引き取り手段の順序
で該シームレスチューブを製造するが、チューブ引き取
り手段の際に該シームレスチューブの外径よりも小さい
引き取りベルト隙間幅でないとスリップしてしまうた
め、該シームレスチューブを潰して引き取っていた。よ
って、チューブの断面形状が楕円形になってしまう問題
がある。

【００１０】引き取りベルト隙間幅の調整により、断面
楕円形状は良化するが、該引き取りベルト間を通過する
過程で、更なる問題がある。該シームレスチューブは、
該引き取りベルトがピンと張られた状態では該ベルトの
動きが悪くなるため、図１に示すように少し余裕を持た
せて張られている。すると、余裕が原因で該ベルトに浪
打（脈動）が生じるために、該引き取りベルトとの間で
接触離間を繰り返す。そのため、その接触離間のタイミ
ングの影響を受け、該シームレスチューブ外径に微妙な
差異が生ずる問題が生じた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ローラ真円度が得られ
ていない帯電ローラの場合には、帯電の周方向むらが発
生することがあった。また、該シームレスチューブの使
用長での、外径の微妙な大小は、被覆後の帯電ローラの
性能に影響する。すなわち、主に抵抗むらを生じ、結果
として画像むらとして認知される。被覆するシームレス
チューブの長手方向での外径が微妙に異なることは、厚
みむらになっていることを示唆する。これを被覆する
と、該シームレスチューブの厚みむらがその下層の柔ら
かい発泡弾性体層の場合には緊縛度の差異となって特に
影響する。従って、被覆後のローラ形状が該シームレス
チューブのむらと関係する微妙な形状むらを呈すること
となり、使用するプロセス条件下で認識されるレベルと
なったため起こったものと考えられた。

【００１２】本発明の目的は、弾性体層に被覆するシー
ムレスチューブ断面形状を真円に近いものとし、周方向
むらの発生を極力抑制し、且つ、長手方向における外径
むら、ひいては厚みむらを抑制した帯電部材用被覆チュ
ーブ及び該チューブ用いた帯電部材を提供することであ
る。

【００１３】本発明の別の目的は、上記帯電部材を備え
たプロセスカートリッジ及び該プロセスカートリッジを
組み込んだ電子写真装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、鉛直方
向にチューブを押し出す手段、空冷手段、水冷サイジン
グ手段及びチューブ引き取り手段を有するチューブの製
造装置により形成されて、芯金と該芯金外周上の弾性体
に被覆する、複数層のシームレスな小径薄肉の帯電部材
用被覆チューブにおいて、該チューブ引き取り手段とし
て、該チューブとの接点を介して存在する少なくとも１
対の同一径（Ｒ）の円弧を有し、同一周速度で該チュー
ブを下方に送り出す搬送手段を用いることにより、該チ
ューブ長手方向の少なくとも５箇所の外径測定位置での
少なくとも周方向３箇所の外径平均値の最大値と最小値
の差異Δが、全外径測定値の平均値Ｄａとの１００分率
値（Δ／Ｄａ×１００）で、０．２％以下であることを
特徴とする帯電部材用被覆チューブ及び該チューブを有
する帯電部材が提供される。

【００１５】また、本発明に従って、上記帯電部材を備
えたプロセスカートリッジ及び該プロセスカートリッジ
を組み込んだ電子写真装置が提供される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００１７】図３は本発明の帯電ローラ１’の一例を示
すもので、電子写真装置の帯電器として使用するもので
ある。この帯電ローラは、ステンレススチール、めっき
処理した鉄、黄銅及び導電性プラスチック等の良導電性
材料からなる芯金１の外周に導電性の弾性材料からなる
発泡弾性体層２を設け、更にこの発泡弾性体層２の外周
にチューブ状の機能性複層膜３（以後、機能性複数層チ
ューブ）を被覆したものである。図３の場合、機能性複
数層チューブは内部層３（ｉ）と外部層３（ｏ）からな
る。

【００１８】本発明における芯金（金属層）としては、
例えば、アルミニウム、銅、鉄、又はこれらを含む合金
等の良導体が好適に用いられる。本発明に用いられる芯
金は、０．１〜１．５ｍｍ程度の厚さを有する金属管で
あっても、また棒状であってもよい。

【００１９】上記発泡弾性体層２を構成する導電性を有
する弾性材料としては、導電材を配合した発泡導電性ゴ
ム組成物あるいは導電性ポリウレタンフォームを用いる
ことができる。

【００２０】この場合、発泡導電性ゴム組成物を構成す
るゴム成分としては、特に制限されるものではないが、
エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）、ク
ロロプレン、クロロスルホン化ポリエチレンに導電材を
配合したものの発泡体、エピクロルヒドリンとエチレン
オキサイドとの共重合ゴムの発泡体又はエピクロルヒド
リンとエチレンオキサイドとの共重合ゴムに導電材を配
合したものの発泡体を好適に使用することができる。

【００２１】これらゴム組成物に配合する導電材として
は、カーボンブラック、黒鉛、金属及び導電性の各種金
属酸化物（酸化錫及び酸化チタン等）等の導電性粉体
や、カーボンファイバー及び金属酸化物の短繊維等の各
種導電性繊維を用いることができる。その配合量は、全
ゴム成分１００質量部に対して好ましくは３〜１００質
量部、特に好ましくは５〜５０質量部であり、これによ
り発泡弾性体層２の体積抵抗を１０¹〜１０⁹Ω・ｃｍ程
度に調整することが好ましい。なお、この発泡弾性体層
２の形成は、公知の加硫成形法により行うことができ、
その厚さは帯電ローラの用途等に応じて適宜設定される
が、通常１〜２０ｍｍが好ましい。

【００２２】本発明においては、この発泡弾性体層２上
に機能性複層膜（機能性複数層チューブ）３をチューブ
の形態で被覆する。この場合、この機能性複数層チュー
ブ３を構成する熱可塑性樹脂、エラストマーとしては、
押し出し成形可能な熱可塑性樹脂、エラストマーであれ
ばいずれのものでもよく、具体的には、エチレンプロピ
レンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン酢酸ビニル、エチレン
エチルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチ
レンブタジエンゴム、ポリエステル、ポリウレタン、ナ
イロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２
及びその他の共重合ナイロン等のポリアミド、スチレン
エチレンブチル、エチレンブチル、ニトリルブタジエン
ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、多硫化ゴム、塩
素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、ブタジエンゴ
ム、１，２−ポリブタジエン、イソプレンゴム及びポリ
ノルボルネンゴム等の通常のゴム、及びスチレン−ブタ
ジエン−スチレン（ＳＢＳ）及びスチレン−ブタジエン
−スチレンの水添加物（ＳＥＢＳ）等の熱可塑性ゴムを
使用することができ、特に制限されるものではない。

【００２３】あるいは、上記の各樹脂や共重合体よりな
るエラストマー及び変性体等のエラストマーと、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）
等の飽和ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリアセタール、アクリロニトリルブ
タジエンスチレン、ポリスチレン、ハイインパクトポリ
スチレン（ＨＩＰＳ）、ポリウレタン、ポリフェニレン
オキサイド、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン、
ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリル−ブタ
ジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−
エチレン／プロピレンゴム−スチレン樹脂（ＡＥＳ）及
びアクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン樹脂（Ａ
ＡＳ）等のスチレン系樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル
樹脂及び塩化ビニリデン樹脂等の各樹脂及び共重合体か
らなる材料の組み合わせが好ましい。

【００２４】更に、上記ゴム、熱可塑性エラストマー及
び熱可塑性樹脂から選ばれた２種以上の重合体からなる
ポリマーアロイ又はポリマーブレンドも使用できる。

【００２５】該機能性複数層チューブに使用される樹
脂、エラストマー及び共重合体等は前記したものであ
り、導電材等を適宜配合することにより、所望の特性を
有するチューブ構成が得られる。

【００２６】上記導電材としては、公知の素材が使用で
き、例えば、カーボンブラック及びグラファイト等の炭
素微粒子；ニッケル、銀、アルミニウム及び銅等の金属
微粒子；酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミ
ニウム及びシリカ等を主成分とし、これに原子価の異な
る不純物イオンをドーピングした導電性金属酸化物微粒
子；炭素繊維等の導電性繊維；ステンレス繊維等の金属
繊維；炭素ウィスカやチタン酸カリウムウィスカの表面
を金属酸化物や炭素等により導電化処理した導電性チタ
ン酸カリウムウィスカ等の導電性ウィスカ；及びポリア
ニリン及びポリピロール等の導電性重合体微粒子等が挙
げられる。

【００２７】本発明の機能性複数層チューブは上記各種
重合体と、上記導電材及び必要ならばその他の添加剤か
らなる導電性重合体組成物を押し出し成形法で形成す
る。

【００２８】更に、形成するチューブの各薄膜層の膜厚
均一性、また導電材等の分散性がより均一であるものを
得るために、本発明では図４に示されるような縦型のチ
ューブ押し出し機を使用した。

【００２９】本発明に用いられる機能性複数層チューブ
は単に成形するならば、押し出し成形法、射出成形法又
はブロー成形法等によりチューブ状に成膜することによ
り得ることができる。また、例えばより優れた耐久性や
耐環境性等を得ることを目的として、上記各種成形法に
より得られたシームレスチューブを更に架橋させて導電
性架橋重合体とすることもできる。チューブ状に成膜さ
れた導電性重合体を架橋させる方法としては、重合体の
種類に応じて硫黄、有機過酸化物及びアミン類等の架橋
剤を予め添加しておき、高温下に架橋結合を生成させる
化学的架橋法や、電子線やγ線等の放射線を照射するこ
とにより架橋させる放射線架橋法等が有効である。上記
各種架橋法のうちでは、電子線架橋法が架橋剤又はその
分解生成物の移行による被帯電体の汚染の恐れがなく、
更に、高温処理の必要がない点及び安全性の点で好まし
い。

【００３０】本発明に用いられる機能性複数層チューブ
の体積抵抗率は、１０⁴〜１０¹⁰Ω・ｃｍであることが
好ましく、特には１０⁵〜１０⁹Ω・ｃｍであることが好
ましい。

【００３１】また、本発明においては、適切に機能分離
した極薄層のチューブが一体的に同時に形成されている
ので、各層を必要以上に厚い膜とすることもなく、全体
構成の中で、発泡弾性体層の柔軟性を効果的に引き出す
ことが可能となっている。

【００３２】本発明に用いられる機能性複数層チューブ
は、種々の方法で成膜することができるが、前記のよう
に押し出し法が好適である。すなわち、予め重合体と導
電材及び必要に応じて、架橋剤、安定剤及びその他の添
加剤を混合したコンパウンドを製造し、該コンパウンド
を押し出し機によりリング状スリットを有するダイスよ
り押し出し、冷却することによって連続的にシームレス
チューブを製造することができる（図４）。冷却の途中
で又は冷却後に再加熱して空気加圧等の手段を用いてチ
ューブ径を拡大すれば熱収縮チューブが得られ、拡大処
理をしなければ非熱収縮チューブが得られる。

【００３３】本発明に用いられる機能性複数層チューブ
は、非熱収縮性と熱収縮性のいずれであってもよいが、
実施例では非熱収縮性のものを採用している。

【００３４】非熱収縮チューブである場合、発泡弾性体
層と機能性複数層チューブの密着性を確保するためには
チューブ内径は発泡弾性体層外径以下であることが必要
である。圧縮空気を吹き込むことによりチューブ径を拡
大させた状態で芯金を有する発泡弾性体層を挿入し、空
気圧を解除すれば外嵌処理が完了する。

【００３５】一方、熱収縮チューブの場合、チューブ内
径は発泡弾性体層外径より大きいことが好ましく、芯金
を有する発泡弾性体層を挿入した後、恒温槽の中で所定
時間加熱する等の方法で発泡弾性体層に密着するようチ
ューブを熱収縮させることにより外嵌処理が完了する。
しかし、熱収縮チューブの場合、収縮後の膜厚が最終的
な機能性複層膜の膜厚となるため、不測因子が入り易
く、膜厚や分散剤の均一性が得難い。従って、これらの
点を配慮して、例えばより分散条件を厳しくするとか、
収縮前後の膜厚を反映した条件下で本発明への適用を行
うことになる。

【００３６】次に、本発明に用いる押し出し装置を図４
により説明する。成形に用いるダイス４には、空気導入
用の中央通孔５の周囲に内外二重の環状の押し出し流路
６及び７が設けられており、成形に際しては中央通孔５
から空気を吹き込みながら、内側流路６に第１押し出し
機８から機能性複数層チューブを構成する内部層用エラ
ストマーを、また外側流路７に第２押し出し機９から機
能性複数層チューブを構成する外部層用エラストマーを
それぞれ加圧注入し、内部層３（ｉ）と外部層３（ｏ）
を重ね合わせ一体化して押し出して得られた機能性複数
層チューブ３の内部を空気で膨らませながら、その外周
に設けた水冷リング１０にて冷却し、これをチューブ引
き取り装置により送られ、所定長さに順次切断し、帯電
ローラ用の機能性複数層チューブとして、次工程にて、
芯金１を有する発泡弾性体層に被覆する。図４の押し出
し装置におけるチューブ引き取り装置の２１は一例を示
している。

【００３７】ここで、本発明の技術の要点について、更
に説明を行う。チューブ引き取り装置２１は、この他に
も図５（２）及び（３）に示すようなものでもよい。図
５（１）は１対の円形回転体で、図５（２）及び（３）
は複数個の円形回転体により駆動されるベルト体であ
る。この円形体の径（Ｒ）は、チューブの押し出され
る、その長手方向で、該チューブと接する円弧の径
（Ｒ）に関わらず、１０ｃｍ以内が好ましく、特に好ま
しくは６ｃｍ以内の接触幅を形成するように回転体間の
クリアランスを調整する（但し、チューブ径が大きいほ
ど、円弧に接触して潰された時の影響は大きく、チュー
ブの径が小さいほうが元に戻る復元力は大きいので、チ
ューブ径が大きいほど接触幅はより小さい方が良い）。
もし、接触幅が１０ｃｍより長くなると、チューブの潰
されている時間が長くなるため断面形状が楕円形にな
り、帯電ローラにした際、周方向むらが発生してしま
う。

【００３８】本発明においては、チューブ長手方向の少
なくとも５箇所の外径測定位置での少なくとも周方向３
箇所の外径平均値の最大値と最小値の差異Δが、全外径
測定値の平均値Ｄａとの１００分率値（Δ／Ｄａ×１０
０）で、０．２％以下のチューブが真円に近いことが必
須であり、０．２％を超えるとチューブの断面形状が楕
円形になり帯電ローラにした際、周方向むらが発生し易
くなる。

【００３９】

【実施例】より具体的には、実施例・比較例をもって以
下に説明する。

【００４０】「機能性複数層チューブの構成を抵抗調整
層／導電性制御層とした場合」抵抗調整層は材料そのも
のが適切な抵抗値を有する樹脂を用いてもよく、又はカ
ーボンを混合して抵抗値を調整した樹脂でもよい。この
例の各層材料を同時押し出しにより一体となった複層の
機能性チューブを形成することができる。本発明におい
ては、縦型押し出し装置を用いてチューブの形成を行
う。横型の押し出し装置では、押し出されたチューブの
流れ方向が重力に対して直交した配置であるために、チ
ューブ円周方向に重力の影響が働き、特に押し出された
直後の熱い状態でその影響を受けるため、本発明で用い
る電子写真用途には、精細性に欠けるものと考えられ
た。

【００４１】＜芯金＞芯金は、鉄材を押し出し成形によ
り、直径約５ｍｍの棒材に押し出し、長さ２６０ｍｍに
切断後、これに化学メッキを厚さ約３μｍ施したものを
用意した。

【００４２】＜発泡弾性体層の形成＞内径４．５ｍｍ、
外径１１．５ｍｍのホース状の発泡弾性体層〔エチレン
−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）に、加硫剤と
発泡剤を配合し、混合したものを押し出し成形機により
ホース状に成形し、加硫缶内で発泡させたもの〕を長さ
２２５ｍｍに切り、その中心孔に、前記した直径５ｍ
ｍ、長さ２６０ｍｍの芯金を挿入した。

【００４３】＜機能性複数層チューブの形成＞機能性複
数層チューブの外部層の材料として、スチレン系の樹脂
（スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合樹
脂、商品名：ダイナロン、ＪＳＲ社製、融点１００℃）
１００質量部（６１．３質量％）、ポリエチレン２０質
量部（１２．３質量％）、カーボンブラックとして商品
名：ケッチェンブラックＥＣ（ライオンアクゾ社製）１
２質量部（７．４質量％）及び商品名：Ｓｐｅｃｉａｌ
Ｂｌａｃｋ２５０（デグザ社製）２０質量部（１２．
３質量％）、酸化マグネシウム１０質量部（６．１質量
％）、ステアリン酸カルシウム１質量部（０．６質量
％）をＶ型ブレンダーで数分間混合した。これを更に加
圧式ニーダーを用いて１９０℃で１０分間溶融混練し
た。更に、冷却後、粉砕機で粉砕し、単軸押し出し機で
ペレット化した。

【００４４】内部層の材料として、ポリウレタンエラス
トマー（融点１２０℃）１００質量部（７６．３質量
％）、カーボンブラック（商品名：ケッチェンブラック
ＥＣ）２０質量部（１５．３質量％）、酸化マグネシウ
ム１０質量部（７．６質量％）及びステアリン酸カルシ
ウム１質量部（０．８質量％）を、外部層の材料と同様
の工程でペレット化した。

【００４５】（実施例１）縦型押し出し機（プラ技研社
製の特注品、図４参照）を用いて、これらを１つのクロ
スヘッドで２重層となるように合流し、ダイス温度１５
５℃で適温の冷水１０中に押し出し、更に冷却した後、
１対の円形状回転体から成るチューブ引き取り装置〔図
５（１）〕にて引き取った。この際、円形状回転体の円
弧が、チューブの押し出される、その長手方向で、チュ
ーブに対して３ｃｍの接触幅を形成するように回転体間
のクリアランスを調整した。このようにして、内径約１
２．０ｍｍの機能性複数層チューブを得た。

【００４６】（実施例２）実施例１と同様の手順で冷水
１０中に押し出し、更に冷却し、１対の円形回転体によ
り駆動されるベルト体のチューブ引き取り装置〔図５
（１）〕にて引き取った。この際、円形状回転体の円弧
が、チューブの押し出される、その長手方向で、チュー
ブに対して６ｃｍの接触幅を形成するように回転体間の
クリアランスを調整した。このようにして、内径約８．
０ｍｍの機能性複数層チューブを得た。

【００４７】（実施例３）実施例１と同様の手順で冷水
１０中に押し出し、更に冷却し、１対の円形状回転体に
より駆動されるベルト体のチューブ引き取り装置〔図５
（１）〕にて引き取った。この際、円形状回転体の円弧
が、チューブの押し出される、その長手方向で、チュー
ブに対して６ｃｍの接触幅を形成するように回転体間の
クリアランスを調整した。このようにして、内径約２
５．０ｍｍの機能性複層チューブを得た。

【００４８】（実施例４）実施例１と同様の手順で冷水
１０中に押し出し、更に冷却し、２対の円形状回転体に
より駆動される横型ベルト体のチューブ引き取り装置
〔図５（２）〕にて引き取った。この際、円形状回転体
の円弧が、チューブの押し出される、その長手方向で、
チューブに対して６ｃｍの接触幅を形成するように回転
体間のクリアランスを調整した。このようにして、内径
約１２．０ｍｍの機能性複数層チューブを得た。

【００４９】（比較例１）実施例１と同様の手順で冷水
１０中に押し出し、更に冷却し、２対の円形状回転体に
より駆動される縦型ベルト体のチューブ引き取り装置
（図１）にて引き取った。この際、円形状回転体の円弧
が、チューブの押し出される、その長手方向で、チュー
ブに対して６ｃｍの接触幅を形成するように回転体間の
クリアランスを調整した。このようにして、内径約１
２．０ｍｍの機能性複数層チューブを得た。

【００５０】（比較例２）実施例１と同様の手順で冷水
１０中に押し出し、更に冷却し、１対の円形状回転体に
より駆動されるベルト体のチューブ引き取り装置〔図５
（１）〕にて引き取った。この際、円形状回転体の円弧
が、チューブの押し出される、その長手方向で、チュー
ブに対して１３ｃｍの接触幅を形成するように回転体間
のクリアランスを調整した。このようにして、内径約１
２．０ｍｍの機能性複数層チューブを得た。

【００５１】得られた機能性複数層チューブの外径むら
を測定した。測定方法は、図６に示すようにチューブ径
より若干小さめの径を持つステンレス棒にチューブを通
し、該チューブ長手方向の５箇所の外径測定位置で、回
転しながら周方向３箇所の外径平均値の最大値と最小値
の差異Δの、全外径測定値の平均値Ｄａとの１００分率
値（Δ／Ｄａ×１００）を求めた。

【００５２】＜ローラの作製＞内径４．５ｍｍ、外径１
１．５ｍｍのホース状の発泡弾性体層を長さ２２５ｍｍ
に切り、径５ｍｍ×長さ２６０ｍｍの芯金を挿入した弾
性体に、上記機能性複数層チューブを２３０ｍｍ長さに
切断したものを、チューブ被覆装置（不図示）により発
泡弾性体層外周に嵌め込み、圧密着させた。

【００５３】この帯電ローラをＬＢＰ（レーザービーム
プリンター；ヒューレットパッカード社製レーザージェ
ット２−Ｐ）の一次帯電器に用いて画像形成を行った結
果、機能性複数層チューブ３と発泡弾性体層２の間に隙
間が発生することなく、機能性複数層チューブ３に皺が
寄ることもなく、良好な画像が得られた。評価結果の概
要を表１に示す。

【００５４】図７に本発明の帯電部材を有するプロセス
カートリッジを備えた電子写真装置の概略構成を示す。

【００５５】図７において、１２は電子写真感光体であ
り、矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。感光体
１２は、回転過程において、本発明の帯電ローラ１’に
よりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、
次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の露
光手段（不図示）からの露光光１３を受ける。こうして
感光体１２の周面に静電潜像が順次形成されていく。

【００５６】形成された静電潜像は、次いで現像手段１
４によりトナー現像され、現像されたトナー現像像は、
不図示の給紙部から感光体１２と転写手段１５との間に
感光体１２の回転と同期取りされて給紙された転写材１
６に、転写手段１５により順次転写されていく。

【００５７】像転写を受けた転写材１６は、感光体面か
ら分離されて像定着手段１７へ導入されて像定着を受け
ることにより複写物（コピー）として装置外へプリント
アウトされる。

【００５８】像転写後の感光体１２の表面は、クリーニ
ング手段１８によって転写残りトナーの除去を受けて清
浄面化され、繰り返し像形成に使用される。

【００５９】本発明においては、上述の電子写真感光体
１２、帯電部材１’、現像手段１４及びクリーニング手
段１８等の構成要素のうち複数のものをプロセスカート
リッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカー
トリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子
写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例え
ば、現像手段１４及びクリーニング手段１８を感光体１
２及び帯電部材１’と共に一体に支持してカートリッジ
化して、装置本体のレール１９等の案内手段を用いて装
置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ２０とするこ
とができる。

【００６０】また、露光光１３は、電子写真装置が複写
機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透
過光、あるいは、センサーで原稿を読取り、信号化し、
この信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥ
Ｄアレイの駆動又は液晶シャッターアレイの駆動等によ
り照射される光である。

【００６１】このように、実施例１〜４及び比較例１、
２の帯電部材が組み込まれたプロセスカートリッジを用
いた電子写真装置により評価を行っている。但し、本発
明にかかる画像評価は、現在適用している構成より、格
段に良いとして◎とし、現状の事例は、不適合とまでは
いかないので○としている。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【発明の効果】本発明は、以上のように、押し出しチュ
ーブと発生する接点（接触幅）が、片側１箇所（両側で
２箇所）であるので、チューブが円形状回転体の間を通
過する際の圧縮・引っ張りの影響が、１回で済むため、
元のチューブ形状に戻り易い。

【００６４】また、円形回転体により押し潰される幅
が、短い（時間的にも短い）ため、チューブが変形され
難いし、変形が維持され難い。

【００６５】また、構成を考えた場合、チューブを挟ん
で１対の円形状回転部材が関係するだけであるので、よ
り効果的な構成になっている。

【００６６】ベルト構成にした場合には、接点形成の円
形状回転部材の円弧（Ｒ）は、装置としての構成バラン
ス上、小さくなるので、接触幅を小さくでき、チューブ
への影響を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の縦型引き取りベルトによるチューブ脈動
形状発生モデル図である。

【図２】本発明における接触幅の解説図である。

【図３】本発明の帯電部材の一例の縦断正面図である。

【図４】本発明に用いる機能性複数層チューブの縦型押
し出し機の一例の縦断正面図である。

【図５】本発明に用いる各種チューブ引き取り装置図で
ある。

【図６】本発明における外形むらの測定方法の解説図で
ある。

【図７】本発明の帯電部材を有するプロセスカートリッ
ジを備えた電子写真装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１芯金（金属層）１’ 帯電部材２発泡弾性体層３機能性複層チューブ３（ｉ）内部層３（ｏ）外部層４ダイス５中央通孔６押し出し流路７押し出し流路８第１押し出機９第２押し出機１０水冷リング１１電源１２電子写真感光体１３露光光１４現像手段１５転写手段１６転写材１７像定着手段１８クリーニング手段１９レール２０プロセスカートリッジ２１タイミングプーリー（チューブ引き取り装置
部）２２送りベルト（チューブ引き取り装置部）２３ステンレス棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田大輔茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２キヤノン化成株式会社内 (72)発明者宍塚和之茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２キヤノン化成株式会社内Ｆターム(参考） 2H200 FA16 GA23 GA34 GA44 GB12 HA03 HA04 HA28 HB12 HB22 HB43 HB45 HB46 LC03 MA04 MA08 MA12 MA13 MA14 MA17 MA20 MB01 MB04 3J103 AA02 AA32 AA51 BA41 EA02 EA11 FA18 GA02 GA57 HA04 HA20 HA48 HA52 4F207 AD20 AG03 AG08 AG14 AH33 KA01 KA17 KB18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉛直方向にチューブを押し出す手段、空
冷手段、水冷サイジング手段及びチューブ引き取り手段
を有するチューブの製造装置により形成されて、芯金と
該芯金外周上の弾性体に被覆する、複数層のシームレス
な小径薄肉の帯電部材用被覆チューブにおいて、該チュ
ーブ引き取り手段として、該チューブとの接点を介して
存在する少なくとも１対の同一径（Ｒ）の円弧を有し、
同一周速度で該チューブを下方に送り出す搬送手段を用
いることにより、該チューブ長手方向の少なくとも５箇
所の外径測定位置での少なくとも周方向３箇所の外径平
均値の最大値と最小値の差異Δが、全外径測定値の平均
値Ｄａとの１００分率値（Δ／Ｄａ×１００）で、０．
２％以下であることを特徴とする帯電部材用被覆チュー
ブ。
【請求項２】前記搬送手段の径（Ｒ）の円弧が、チュ
ーブの押し出される、その長手方向で該円弧の径（Ｒ）
に関わらず、該チューブに対して６ｃｍ以下の接触幅を
形成する請求項１に記載の帯電部材用被覆チューブ。
【請求項３】前記搬送手段は少なくとも１対の回転手
段である請求項１又は２に記載の帯電部材用被覆チュー
ブ。
【請求項４】前記回転手段は円形状回転体である請求
項１〜３のいずれかに記載の帯電部材用被覆チューブ。
【請求項５】前記回転手段は複数個の円形状回転体に
より駆動されるベルト体である請求項１〜４のいずれか
記載の帯電部材用被覆チューブ。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載する帯電
部材用被覆チューブを、芯金上に形成された弾性体に被
覆して形成され、該小径の範囲がφ８ｍｍ〜φ２５ｍｍ
であることを特徴とする帯電部材。
【請求項７】電子写真感光体、請求項６に記載の帯電
部材、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選
ばれた少なくとも一つの手段を一体に支持し、電子写真
装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカ
ートリッジ。
【請求項８】電子写真感光体、請求項６に記載の帯電
部材、露光手段、現像手段及び転写手段を備えたことを
特徴とする電子写真装置。