JP2003170460A - 導電性ローラの製造方法 - Google Patents
導電性ローラの製造方法Info
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- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
Abstract
径を有する導電性ローラを製造する、工業的に有利な方
法を提供すること。 【解決手段】 芯金の表面に導電性付与剤、発泡剤及び
加硫剤を配合したゴム組成物からなる被覆層を設けた予
備成形品を加熱することにより、発泡と加硫とを行わせ
る導電性ローラの製造方法において、予備成形品を金型
内に配設して加熱を開始し、加硫度が0.3〜0.8に
達し、且つ金型中の充填率が96〜100%に達するま
で発泡した時点で金型を一気に開放し、金型から開放し
た状態で更に加熱する。
Description
造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、複写機、
レーザープリンター、ファクシミリ等の電子写真複写装
置に使用するに適した、微細で均一なセル(泡)径を有
する導電性ローラを製造する、工業的に有利な方法に関
するものである。
には、転写ローラ、帯電ローラ、現像ローラ等の導電性
ローラが用いられている。これらの導電性ローラは、高
品質画像を得るために、通常、芯金の外周に適当な導電
性を有する低硬度のゴム組成物の発泡体からなる導電層
を形成した構造を有している。この発泡体の製造方法と
しては、一般に型内発泡法とフリー発泡法の2種に大別
されるが、導電性ローラでは、微細で均一なセル(泡)
径が要求されるため、型内発泡法が主流となっている。
する方法は、芯金の表面に導電性付与剤、発泡剤及び加
硫剤を配合したゴム組成物からなる被覆層を設けた予備
成形品を型内に配設し、加熱することにより、加硫と発
泡とを行わせて、芯金の表面に発泡体からなる導電層が
形成されたローラを得る方法である。しかし、この方法
においては、金型に対する充填率をほぼ100%にして
加硫終了まで金型に入れておいた場合、金型を開放して
も、加硫が終了して強度が出ているので、それ以上の発
泡はし難く、微細なセルを均一に形成することが出来な
い。しかし、発泡して体積膨張する分充填率を下げて発
泡・加硫を行った場合は、未加硫状態の軟化している時
に発泡するため、セル径が大きくなり、又厚み方向の昇
温速度のバラツキにより、セル径に分布ができてしまう
結果となる。
状況下で、微細で均一なセル(泡)径を有する導電性ロ
ーラを製造する、工業的に有利な方法を提供することを
目的とするものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、一定の充填率
と加硫度に達した段階で金型から開放し、金型から開放
状態でで更に加熱して加硫を完了することにより、微細
で均一なセルを形成し得ることを見出した。本発明はか
かる知見に基づいて完成したものである。
付与剤、発泡剤及び加硫剤を配合したゴム組成物からな
る被覆層を設けた予備成形品を加熱することにより、発
泡と加硫とを行わせる導電性ローラの製造方法におい
て、予備成形品を金型内に配設して加熱を開始し、加硫
度が0.3〜0.8に達し、且つ金型中の充填率が96
〜100%に達するまで発泡した時点で金型を一気に開
放し、金型から開放した状態で更に加熱することを特徴
とする導電性ローラの製造方法である。
程を示す為の断面図である。図中、1は芯金、2は被覆
層、3は金型、4は加熱炉を、各々示している。先ず、
(a)の如く、ゴム組成物からなる被覆層を設けた予備
成形品を、金型内に配設し、加熱を開始する。この場
合、予備成形品と金型の大きさの関係は、ゴム組成物の
配合等により一概には決められないが、予備成形品の型
内での充填率が85〜95%程度となるようにするのが
好ましい。加熱により、発泡と加硫が進行し、(b)の
如き状態となるが、加硫度が0.3〜0.8に達し、且
つ金型中の充填率が96〜100%に達した時点で金型
を一気に開放する。(この時点までの加硫を「一次加
硫」ということがある。)金型が開放されると、加圧状
態にあった被覆層は発泡、膨張し、(c)の如き状態と
なる。この膨張に伴なって、被覆層の内径も拡大するの
で、芯金を径の大きいものに交換するのが好ましい。続
いて、(d)の如く金型から開放された状態で、加熱炉
内で加熱を行い加硫を完了させる。(この段階での加硫
を「二次加硫」ということがある。)加熱条件は、発泡
剤、加硫剤等の種類、配合量等により異なるが、一次加
硫では130〜180℃の温度が適当であり、二次加硫
では150〜200℃の温度が適当である。また、加熱
時間は、一次加硫では5〜45分間が適当であり、二次
加硫では0.5〜12時間が適当である。尚、ここで、
充填率は、予備成形品又は一次加硫品が金型内体積中に
占める割合を意味する。また、加硫度は、キュラストメ
ータにてトルク上昇カーブを測定することにより、知る
ことができる。
成するゴム組成物は、ゴムに導電性付与剤、発泡剤及び
加硫剤ゴムに必須成分として配合したものである。ゴム
としては、特に制限はなく、導電性ローラ用として公知
のものの中から、適宜選択して用いることができる。こ
のようなものとしては、例えばエチレン−プロピレン−
ジエンゴム(EPDM)、エチレン−プロピレンゴム
(EPR)、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ア
クリルゴムなどのエラストマーを挙げることができる
が、特にEPDMが好ましい。EPDMについては、エ
チレンとプロピレンと第3成分からなる三元重合体であ
り、この第3成分としては、特に制限されるものではな
いが、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネ
ン、1,4−ヘキサジエン等が好適に用いられる。ま
た、エチレン、プロピレン及び第3成分の割合は、特に
制限されるものではないが、エチレンの含有量が5〜9
5重量%、プロピレンの含有量が5〜95重量%、第3
成分の含有量がヨウ素価で0〜50とすることが好まし
い。
イオン導電剤などを用いることができる。カーボン導電
剤としては、例えばケッチェンブラック、アセチレンブ
ラックなどのガスブラック、インクブラックを含むオイ
ルファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネル
ブラック、ランプブラックなどが挙げられる。イオン導
電剤としては、例えばテトラエチルアンモニウム、テト
ラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウ
ムなどのドデシルトリメチルアンモニウム、ステアリル
トリメチルアンモニウムなどのオクタデシルトリメチル
アンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、
ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチル
エチルアンモニウムなどの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸
塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸
塩、アルキル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩など
のアンモニウム塩:リチウム、ナトリウム、カルシウ
ム、マグネシウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類
金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ
素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸
塩、スルホン酸塩などが挙げられる。これらの導電性付
与剤の配合量は特に制限はなく、各種状況に応じて適宜
選定されるが、通常、ゴム100重量部に対し、30〜
100重量部、好ましくは40〜70重量部の割合で配
合される。
もの、例えばアゾジカルボンアミド(ADCA)、オキ
シベンゼンスルホニルヒドラジト(OBSH)、ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン(DPT)、トルエンス
ルホニルヒドラジド(TSH)、重炭酸ナトリウム、重
炭酸アンモニウム、アゾ化合物等の粉末状発泡剤が使用
できるが、なかでもアゾジカルボンアミド(ADCA)
とオキシベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)が
好ましい。これらの発泡剤の配合量は特に制限はなく、
各種状況に応じて適宜選定されるが、通常、ゴム100
重量量部に対し、2〜15重量部、好ましくは3〜10
重量部の割合で配合される。
げられるが、その使用量は、通常ゴム100重量部に対
し、1〜10重量部の割合で配合される。
品の被覆層を構成するゴム組成物は、ゴムに導電性付与
剤、発泡剤及び加硫剤を必須成分として配合したもので
あるが、さらに必要に応じて、加硫促進剤、加硫促進助
剤や、しゃく解剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着
防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等を添加する
ことができる。加硫促進剤としてはは、特に限定される
ものではないが、例えば、M(2−メルカプトベンゾチ
アゾール),DM(ジベンゾチアジルジスルフィド),
CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフ
ェンアミド)等のチアゾール系、あるいはDPG(ジフ
ェニルグアニジン)等のグアジニン系の加硫促進剤等を
挙げることができる。
た配合成分をニーダーで混練し、得られたゴム組成物を
芯金上にチューブ状に押出すことにより行うのが好まし
い。芯金としては、例えばABS、POM、ポリカーボ
ネート、ナイロンなどのプラスチックや、硫黄快削鋼な
どの鋼材に亜鉛などのメッキを施した金属部材、アルミ
ニウム、ステンレス鋼、マグネシウム合金などの金属部
材が使用し得るが、中でも金属部材が好ましく用いられ
る。また、芯金の表面に予め接着層を設けてもよく、導
電性塗料からなる接着剤やホットメルトシートなどの公
知の材料を用いることができる。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
3〕100重量部、カーボンブラック〔東海カーボン
(株)製/商品名:TB#5500〕48重量部、炭酸
カルシウム〔日東粉工業(株)製/商品名:ノーバライ
トA〕38重量部、パラフィンオイル〔出光興産(株)
製/商品名:ダイアナプロセスオイルPW90〕60重
量部、亜鉛華3重量部、ステアリン酸2重量部、加硫促
進剤:2−メルカプトベンゾチアゾール1重量部、硫黄
1.5重量部及び発泡剤:オキシベンゼンスルホニルヒ
ドラジト〔永和化成工業(株)製/商品名:ネオセルボ
ン#1000M〕6重量部をニーダーで混練し、被覆層
用のゴム組成物を得た。このゴム組成物を、直径4m
m、長さ26cmのステンレス製の芯金の表面上にチュ
ーブ状に押出し、芯金の中央に外径15mm、長さ24
cmの被覆層を設けた予備成形品を得た。
に配設し、金型の密閉状態を保ちながら、175℃に加
熱した。15分間加熱して、充填率が100%に達し、
且つ加硫度が0.5に達した時点で、金型を一気に開放
した。金型の開放により被覆層は膨張して、外径が23
mm、内径が6mmとなった。芯金を直径6mm、長さ
26cmのステンレス製のものに交換したのち、加熱炉
内で180℃に6時間加熱し、加硫を完了させた。その
後、室温に放置して、冷却した。得られた導電性ローラ
の表層面には、径が凡そ100μmのセルが均一に形成
されていた。
80℃に6時間加熱した後に金型を開放し、その後、室
温に放置して、冷却したこと以外は、実施例1と全く同
様の操作を行った。得られた導電性ローラの表層面に形
成されたセルは、径が20〜200μmの間にばらつい
ており、しかも、部位によっても状態が異なっていた。
ープリンター、ファクシミリ等の電子写真複写装置に使
用するに適した、微細で均一なセル径を有する導電性ロ
ーラを、効率良く製造することができる。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 芯金の表面に導電性付与剤、発泡剤及び
加硫剤を配合したゴム組成物からなる被覆層を設けた予
備成形品を加熱することにより、発泡と加硫とを行わせ
る導電性ローラの製造方法において、予備成形品を金型
内に配設して加熱を開始し、加硫度が0.3〜0.8に
達し、且つ金型中の充填率が96〜100%に達するま
で発泡した時点で金型を一気に開放し、金型から開放し
た状態で更に加熱することを特徴とする導電性ローラの
製造方法。 - 【請求項2】 金型を開放した後に、芯金を被覆層の拡
大した内径に見合った径のものに交換し、その後、更に
加熱することを特徴とする請求項1に記載の導電性ロー
ラの製造方法。 - 【請求項3】 導電性付与剤の配合量が、ゴム100重
量部に対し、30〜100重量部であることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の導電性ローラの製造方法。 - 【請求項4】 発泡剤の配合量が、ゴム100重量部に
対し、2〜15重量部であることを特徴とする請求項1
〜3のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。 - 【請求項5】 加硫剤の配合量が、ゴム100重量部に
対し、1〜10重量部であることを特徴とする請求項1
〜4のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。 - 【請求項6】 導電性ローラが、径が50〜200μm
のセルを有するものである請求項1〜5のいずれかに記
載の導電性ローラの製造方法。 - 【請求項7】 導電性ローラが、転写ローラ、帯電ロー
ラ又は現像ローラである請求項1〜6のいずれかに記載
の導電性ローラの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001371062A JP2003170460A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 導電性ローラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001371062A JP2003170460A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 導電性ローラの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003170460A true JP2003170460A (ja) | 2003-06-17 |
Family
ID=19180176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001371062A Pending JP2003170460A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | 導電性ローラの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003170460A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013072052A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Sanwa Kako Co Ltd | クロロプレンゴム連続気泡体及びその製造方法 |
-
2001
- 2001-12-05 JP JP2001371062A patent/JP2003170460A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013072052A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Sanwa Kako Co Ltd | クロロプレンゴム連続気泡体及びその製造方法 |
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