JP2005227754A - 導電性ローラの製造方法及び導電性ローラの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 芯ずれ等の外形不良のない電子写真装置等に用いる導電性ローラを安定した状態で製造する方法を提供する。
【解決手段】 芯金の周囲に導電性弾性層を具備している導電性ローラの製造方法であって、
所定の長さの芯金を、該導電性弾性層の原料組成物の押出し機に接続されたクロスヘッドに連続的に供給して、該クロスヘッドを通過させると共に該芯金の周囲に該原料組成物の被膜を形成し、次いで該クロスヘッドを通過した該心金の周囲を被覆している該被膜を所定の長さに切断する工程を有し、
前記工程において、該芯金の進行方向を鉛直下方とすることを特徴とする導電性ローラの製造方法。
【選択図】 図１

Description

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られる導電性ローラの製造方法並びに製造装置に関するものである。

従来から電子写真の帯電・転写プロセスにおいて、接触帯電・転写の手法が多く研究されている。図１は、接触帯電方式で転写手段を用いた電子写真装置の構成を模式的に示す図である。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られる感光体である。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。

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構成される。この帯電ローラは、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は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、均一な接触状態と、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の表面において、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。

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、転写手段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９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、該トナー画像９は定着手段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で転写時における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。

こうした帯電、転写、現像手段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れる。また、抵抗・表面性等を調整する目的で、弾性体の上に調整層を設けて用いられることもある。

その製造方法としては、例えば
ｉ）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ューブ状に押し出した物を加硫させた後に、あらかじめ接着剤を塗布した芯金に圧入し、円筒研磨機等を用いて研磨して外径を整える方法や、
ｉｉ）あらかじめ接着剤を塗布した芯金をクロスヘッドを備える押出し機にて原料組成物と共に押出し、加硫させた後に、研磨によって外径を整える方法、
ｉｉｉ）金型内で加硫成型する方法、等が知られている。

しかし、以上の製造方法で成型する場合には、押出し機以外に研磨機や金型が必要になるなどで装置のコストが高くなってしまうという課題があった。

この課題に対し、クロスヘッドで芯金と共に円筒状の原料組成物を押出して加硫し、ローラを得る方法が知られているが、芯金の引き取り時の分離機構の振動・不連続性や、芯金の自重によって円筒状の未加硫組成物と芯金との芯ずれ等が生じ、その外形不良に対応した画像不良が発生してしまう場合があった。特に一本のローラの長手方向における断面の中心位置が急激に変化するような場合、つまりローラ内で芯ずれがある場合にはローラの偏心が比較的小さくても圧接が不均一になり画像不良が生じやすい。

そこで、これらの課題に対しては、従来は押出す時に切り離し機構を複数系列設け、支持部材が接触する速度を落として影響を少なくする等の方法が知られている（特許文献１）。しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１に係る方法では、得られる導電性ローラの芯ずれが生じてしまい、精度が十分でない場合があるとの認識を得た。
特開２００１−３２８２４号公報

そこで、本発明の目的は、芯ずれ等の外形不良のない電子写真装置等に用いる導電性ローラを安定した状態で製造する方法を提供する点にある。

また本発明の他の目的は、芯ずれ等の外形不良のない、電子写真装置等に用いられる導電性ローラを安定して製造することのできる導電性ローラの製造装置を提供する点にある。

本発明によれば、
［１］芯金の周囲に導電性弾性層を具備している導電性ローラの製造方法であって、
所定の長さの芯金を、該導電性弾性層の原料組成物の押出し機に接続されたクロスヘッドに連続的に供給して、該クロスヘッドを通過させると共に該芯金の周囲に該原料組成物の被膜を形成し、次いで該クロスヘッドを通過した該芯金の周囲を被覆している該被膜を所定の長さに切断する工程を有し、
前記工程において、該芯金の進行方向を鉛直下方とすることを特徴とする。

上記［１］に係る導電性ローラの製造方法の好ましい態様として下記［２］〜［４］が挙げられる。
［２］前記工程が、該芯金の下端面を支持部材で支持しつつ、該芯金を鉛直下方に進行させる工程を更に含む上記［１］の導電性ローラの製造方法。
［３］前記工程が、該被膜の切断のときを除き、該芯金の下部を支持部材で支持しつつ該芯金を鉛直下方に進行させる工程を更に含む上記［１］の導電性ローラの製造方法。
［４］前記工程が、該芯金の下部を支持部材で支持しつつ、該芯金を鉛直下方に進行させる工程を更に含み、該支持部材は、該芯金の進行方向に直交する面内を移動可能である上記［１］の導電性ローラの製造方法。

また本発明によれば、
［５］芯金の周囲に導電性弾性層を具備している導電性ローラの製造装置であって、
該導電性弾性層の原料組成物の押出し機と、
該押出し機に接続され、芯金を通過させることにより該芯金の周囲に該原料組成物の被膜を形成せしめるクロスヘッドと、を具備し、
該押出し機及び該クロスヘッドは、該芯金が鉛直下方に進行しつつ該被覆がその周囲に形成されるように配置されていることを特徴とする導電性ローラの製造装置が提供される。

上記導電性ローラの製造装置の好ましい態様としては、下記［６］〜［７］が挙げられる。
［６］更に、該芯金の下端面を支持する支持部材を備え、該支持部材は、該芯金の鉛直下方への進行に応じて移動可能に構成されている上記［５］の導電性ローラの製造装置。
［７］更に、該芯金の下部を支持する支持部材を備え、該支持部材は、該芯金の鉛直下方への進行に応じて移動可能であり、且つ該芯金の進行方向と直交する面内を移動可能に構成されている上記［５］の導電性ローラの製造装置。

本発明によれば、クロスヘッドを備えた押出し成形によって自重芯ずれ等が少なく、外径精度が良い導電性ローラを安定的に得ることができる。

以下に本発明について図面を用いて詳細に説明する。

第１の態様
図２に、本発明の第１の態様に係る導電性ローラの製造装置の正面図（図２（ａ））及び側面図（図２（ｂ））である。図２において、１０は芯金の周囲を被覆する導電性弾性層の原料組成物の押出し機であり、１１はクロスヘッドであり、クロスヘッド１１の芯金挿入部には、連続的に芯金１３を供給できるようにクロスヘッド上部に芯金供給ユニット１４を備える。芯金供給ユニット１４は、芯金ストッカー１２から芯金１３を取り出し、芯金供給ユニット１４内の送りローラ１５に供給する機構を具備している。そして、図２に示す導電性ローラの製造装置は、芯金１３が、鉛直下方に進行しつつ、押出し機１０から押出された原料組成物の被膜がその周囲に形成されるように、押出し機１０、クロスヘッド１１及び芯金供給ユニット１４が配置されている。

送りローラ１５は、芯金を傷つけることないように、ナイロン、テフロン（登録商標）、ＰＯＭ等の樹脂の他に、アルミ、真鍮、銅など、あるいはその合金でも良い。また、芯金の長さに相当する周期で規則的に送り速度を変化させる事で、外径をクラウン形状、あるいは逆クラウン形状に仕上げても良い。

前記特許文献１に記載されているように、芯金を横方向に押出している場合、芯金がクロスヘッドから押出された後に安定して個々の芯金に分離するためには、重力の影響で芯金先端が下に大きくずれないようにクロスヘッドから出た芯金先端を支持しながら引き取る必要がある。支持しない場合には落下等が起きる可能性の他に、中心が重力方向にずれる事による振れ精度の悪化が生じるため好ましくない。また支持する場合においても、落下を防止するための支持部材はクロスヘッドから出る瞬間は機構上芯金を支持できないため、押出された先端は自重の影響を受けて中心が決まるのに対し、支持機構によって支持された後は支持部材によって別の中心に固定された状態で押出されてしまうため、一本のローラ内で中心位置がずれた状態が起きてしまう。なお、ここで言う中心とは、円筒状に被覆された原料組成物において、芯金の長手方向に対し直角をなす各断面の外周円を最小二乗円で近似した場合の中心を指す。このような課題は、２００〜５００ｍｍ程度の長さを有する芯金に原料組成物を円筒状に被覆しながら連続的に押し出し、該芯金の周囲を被覆している原料組成物の被膜を切断して個々の原料組成物で被覆された芯金に分離しているときに特に顕著に発生するものであって、原料組成物を押出し機を用いて連続的に横向き、上向き、或いは下向きに長さの長いチューブ状等に押し出して成型している場合には連続的に支持ができるため発生しないものである。

従って、押出し成型を用いて高精度なローラを製造するためには、押出し中に芯金に接触し外力を及ぼす部材の影響や、芯金の自重の影響を少なくする必要がある。そこで、本態様においては、芯金を鉛直下方に移動させつつクロスヘッドを通過させ、当該芯金の周囲に原料組成物の被膜を形成することによって、芯金押出し時の重力の影響による中心ずれを抑制し、芯ずれの少ない高精度なローラを得たものである。

なお、下向きの方向に関しては、重力の方向とできるだけ近い方が良いが、機械精度などを考慮して重力方向とのずれが１度以下が好ましく、０．２度以内が特に好ましい。

第２の態様（芯金の支持手段）
連続的に送りローラ１５によって供給される芯金は、原料組成物でその周囲を被覆されながらクロスヘッド１１から押出され、静止していた支持機構１７によってその下端面を支持した状態で、該支持機構と速度を同調させ、支持されながら芯金全体が押出される。さらに、芯金全体が原料組成物で円筒状に被覆された形で押出された未加硫ローラは、切断刃１６によって芯金の最上端部分の原料組成物の被膜が切断される。その切断と同時に、閉じられた切断刃１６と支持機構１７を芯金の押出し方向に芯金送り速度よりも早い速度で動かし、原料組成物で円筒状に被覆された未加硫ローラを一本づつに分離する。支持機構１７と切断刃１６によって支持された未加硫ローラは反転用のオートハンド１８によって向きを変えてパレット１９に置かれる。

切断刃１６は、図３に模式的に示すように芯金の外径と略同一かそれよりもわずかに大きい半円上に切り欠いてあるものを対にして用いた。切断する位置は、押出し時の芯金の後端面からわずかに下の位置で切断を行うと、切断に伴って次に押出される芯金の前端面が露出するため、押出し時のハンドリングミスなどを減らす事ができる。

図５に支持機構が芯金を支持する機構を模式的に示した。図５において、クロスヘッド１１から芯金が原料組成物で被覆された未加硫ローラ２３が押出され、芯金全長がクロスヘッド１１から出終わるまで支持部材２４によって支持される。支持部材２４はシリンダー２５によって生み出される略一定の反力によって支持される。シリンダー２５は、小さい力で下降できるものがよく、エアシリンダーやばねなどが用いられるが、より好ましくは、低摩擦形のエアシリンダーが良い。

支持部材２４の形状は、従来知られているように芯金端部に設けられたセンター穴を利用した円錐形状のものや、芯金端部の面取り部を利用した逆センター形状のものを用いることができるが、この場合には、ニップルの中心と支持部材の支持中心を精密に合わせたとしても、押出される未加硫ローラの中心がばらつくため、若干のずれは存在する。ばらつきによってずれた場合には、支持部材の中心に強制的に合わせられて支持されると、芯ずれが発生してしまう。従って、支持部材としては、支持部材の支持中心とニップルの支持中心とのずれが生じることのないように、芯金の下端の平坦な面を支持する構成を採用することが好ましい。

なお、偏心の調整は押出し機のクロスヘッド１１に備わる調芯ボルト３０（図２参照）を用いて行う事ができる。ダイス部を押出し方向に対して略直角をなす平面状を可動させられるように、９０度ピッチで４本のボルトで固定されており、その長さを調整する事で押出されたローラの偏心が少なくなるようにダイスの中心位置を調整する。（ここで言うニップル、ダイスの中心とは、芯金進行方向から見てニップルの芯金通路出口、ダイスの吐出孔を円に近似した場合の中心を指す）調整量は押出されたローラを外径測定機等で肉厚を測定して移動量を決定できる。偏心はローラにおいて１００μｍ以下程度に調整する事が好ましい。さらには、下方から接触させる支持部材においても、センターや逆センター形状のテーパー中心を、ニップルの中心に対し、芯金進行方向から見て同心状に調整する事が好ましい。

第３の態様（面内移動可能な支持手段）；
上記の支持手段について、原料組成物で被覆された芯金の先端を、芯金の進行方向に可動しながら支持する支持機構を備え、かつ支持機構に備わる支持部材が芯金の進行方向に対して略直角をなす平面内を移動可能なように構成されていることは、一層の精度向上の観点から好ましいものである。

即ち、前記した様に、支持部材の形状が、芯金の下部、例えば、芯金端部に設けられたセンタリング穴を利用した円錐形状のものや、芯金端部の面取り部と係合する逆センター形状のものを用いた場合には、ニップルの中心と支持部材の支持中心を精密に合わせたとしても、押出される未加硫ローラの中心がばらつくため、若干のずれは存在する。ばらつきによってずれた場合には、支持部材の中心に強制的に合わせられて支持されると、芯ずれが発生してしまう場合がある。

そこで、芯金の支持部材を、該芯金の進行方向に直交する面内で移動可能な構成を採用することにより、芯金の下部を支持する支持部材を用いた場合にでも、芯ずれの発生を防止することができる。それにより、押出される芯金の中心がばらついている場合にも、支持部材と接触した時に、個々の中心を維持したまま押出す事が可能になり、芯ずれの発生が極めて小さいローラを得る事ができる。

図４に模式的に本態様に係る支持部材の機構を示した。支持部材２４は未加硫ローラを支持するための突起部を有しているプレート２０を、芯金の進行方向（鉛直下方）と直交する面内（図４中、矢印Ａ方向）にしか可動できないように、上下から二枚のプレート２１で挟み込んである。二枚のプレート２１とプレート２０との間には若干のクリアランスが設けてあり、潤滑材などを封入することで小さい力でも滑らかに動く事ができるようになっている。また、潤滑剤の代わりに、エアーベアリングなどを用いても良い。

プレート２０の突起は、芯金の端面に空けられたセンター穴を用いて支持するように円錐状の形状や、芯金の端面の面取り部を利用して保持する逆センター形状でもよい。また、平面状の部材に落下防止の淵をつけたものや、平面状の部材に弾性体を貼り付けたものでもよい。

なお、このような支持部材表面に弾性体を設け、押出されている間における芯金と支持部材とのずれによる芯ずれを防止しても良い。

また、芯金の進行方向に対する直角度に関しては、できるだけ直角の方が良いが、機械精度などを考慮して進行方向（あるいはニップル内の芯金通路の中心軸）とのずれが２度以下が好ましく、０．５度以内が特に好ましい。

第４の態様
本発明に関る第４の態様は、上記第１〜第３の態様に加えて、原料組成物で被覆された芯金の先端を支持する支持部材を備えた支持機構が、芯金の周囲を被覆している原料組成物からなる被膜を切断する時には、該支持機構に備わる支持部材と芯金先端との間に隙間等を設ける事により、該芯金の支持状態を解くように構成されている。言い換えれば、該被膜の切断のときを除き、該芯金をその下部において支持するように構成されているものである。連続してクロスヘッドから押し出される、原料組成物で被覆されてなる芯金を、芯金後端部の原料組成物の被膜を切断して個々の芯金に分離する瞬間に、芯金先端支える支持部材の支持力が強い場合には、芯金と芯金の間の大きな摩擦力が発生する。その結果、円筒状の原料組成物を切断する際の衝撃が次に押出されている芯金に伝わってしまうため、円筒状に原料組成物が被覆された芯金の中心がずれる場合がある。そこで、より一層の精度向上の為、未加硫ゴムの厚さや粘度が芯金が落下する範囲でなく、かつ重力の影響を受けて芯ずれが発生しない下向きの場合であれば、支持部材を芯金先端に対して少なくとも芯金の分離時には接触させない事で、原料組成物の被膜の切断の衝撃を遮断し、高精度を維持することができる。前記第１の態様に、本態様にかかる構成を重畳して用いた場合、支持手段は、必ずしも芯金の下端の平面を支持する構成としなくとも、極めて高精度な、芯ずれの少ない導電性ローラを得ることができる。

分離する工程を安定的に行うためには、分離を行う瞬間に微小な隙間が空くような位置で支持部材を待機させたり、押出し中は支持部材が支持していても分離する瞬間だけ支持部材を離したりするなどして、分離直後に芯金先端を支持機構によって支持する事がよい。支持部材と芯金先端の隙間は、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、特に好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍ程度が良い。

前記第１〜第４の態様により得られた、原料組成物の被膜を周囲に有している芯金は、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等の手段によって加熱され、加硫する。加熱温度は、原料組成物によって異なるが、１３０℃〜２５０℃で、加熱時間は５分間〜２４０分間、好ましくは１４０℃〜２２０℃で、１０分間〜６０分間で行われる。この後、必要に応じて２次加硫することもできる。

導電性弾性層の原料組成物；
導電性弾性層の原料組成物を構成するポリマーとしては、例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、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、塩素ゴム等、いずれでもよい。

前記ポリマー中に分散させる導電粉としては、例えば、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、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の金属酸化物、ＳｎＯ_２とＳｂ_２Ｏ_３の固溶体、ＺｎＯとＡｌ_２Ｏ_３の固溶体等の複酸化物、Ｃｕ、Ａｇ等の金属粉、導電性の繊維、等が挙げられ、前記ポリマー原料１００質量部に対して５〜２００質量部添加される。

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

また、本発明による効果は、押出し成型して導電性ローラを成型した後に、抵抗調整や表面性の調整のために、さらに外周に層を設けたり、表面処理を施しても損なわれるものではない。

以下に実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。

（実施例１）
未加硫ゴム組成物としては、エピクロルヒドリンーエチレンオキサイドーアリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：ＣＧ１０２；ダイソー社製）１００部に対して、酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学社製）５部、イオン導電剤としてテトラブチルアンモニウムパークロレート１部、炭酸カルシウム（商品名：シルバーＷ；白石カルシウム社製）６０部、カーボンブラック（商品名：シーストＳＯ；東海カーボン社製）１０部、加工助剤としてステアリン酸２部、可塑剤としてアジピン酸エステル（商品名：ポリサイザーＷ３０５ＥＬＳ；日本インキ化学工業社製）１５部、加硫剤として硫黄０．５部、架橋助剤としてジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（商品名：ノクセラーＴＲＡ；大内新興化学工業社製）２部をオープンロールにて混合した。

得られた未加硫ゴム組成物を芯金の周囲に成形するために、図２に模式的に示す押出し装置に内径がφ１０ｍｍであるダイスをセットし、あらかじめ押出し機とクロスヘッドを８０℃に温調した。次にφ６ｍｍ、全長が２５２ｍｍであり、あらかじめ両端部１０ｍｍを除いた領域に接着剤が塗布された芯金を用意し、ゴムと同時に押出す事で、芯金の周囲に円筒状の原料組成物を成形した。接着剤は導電性があるホットメルトタイプのものを用いた。

なお、本実施例では、図６に模式的に示すような、芯金下端部の面取り部分と係合するように、先端が逆センター形状を有する支持部材２７と、図３に模式的に示す切断刃１６を用いて、成型を行った。支持部材２７は、ダイスの下面から約１００ｍｍ下方に待機させ、押出される芯金下端と接触させた。

次に、熱風により１８０℃の雰囲気にあらかじめ全体が温まっている熱風加硫炉の中に入れて、６０ｍｉｎ加熱を行った後に、原料組成物の長さを２３２ｍｍになるように端部の余分な加硫組成物を切断、除去処理を行い、抵抗約１×１０^６Ωの導電性ローラを得た。上記のようにして得られた導電性ローラを帯電ローラとして用いるために、表面の粘着性を減少させる目的で、波長２５０ｎｍ近傍の紫外線ランプで３分間照射し、表面処理を行った。なお紫外線の照射はローラをコンベアで回転した状態で送り、上下からローラと平行に設けたランプで行った。

次に、ローラの最大偏心量・最大芯ずれ距離を測定した。なお、本発明において最大芯ずれ距離とは、長手方向に位置を変えながら長手方向と直角をなす各ローラ断面を最小二乗円で近似した場合の中心をローラの長手方向と直角をなす平面に投影した場合に、その中で最も離れている二点の距離を言い、最大偏心量とは、芯金両端部の外周面中心を基準とする中心軸に対して、長手方向で最も離れているローラ断面中心までの距離を指す。

偏心・芯ずれの測定は、芯金両端部の外周面を基準とし、ローラのゴム部の全長に対し両端部約５％を除いた長手方向の各断面を対象とし、非接触のレーザー測長機もしくは真円度測定機を用いて行える。

非接触のレーザー測長機を用いた場合には、両端部の芯金を基準としてＶブロック等で受け、回転させながら並行に置かれた基準棒との距離を測定する。これらの測定をローラの長手方向に移動させながら測定を繰り返し、外径データに換算することで最大偏心量・芯ずれを計算すればよい。また、外周面の中心の計算には例えばＪＩＳ Ｂ ７４５１：１９９７ 付属書２に示される最小二乗円中心の計算手法を用いればよい。

測定ピッチとしてはローラの長手方向に２０ｍｍ以下、回転方向に１０度以内が良く、より好ましくは、ローラの長手方向に１０ｍｍ以下、回転方向に５度以内が良い。

なお、本実施例でのローラの外径精度の測定は、非接触のレーザー測長機（商品名：ＬＳ−５０００；キーエンス（Ｋｅｙｅｎｃｅ）社製）を用いて行い、両端部１１ｍｍを除いて長手方向を１０ｍｍピッチ、回転方向を２度ピッチで移動させて測定を行った。

結果は表１に示すように、比較例と比較して芯ずれ量が小さい高精度なローラが得られた。

さらに、上記のようにして得られた導電性ローラを帯電ローラとして用い、以下に示すような装置を用いて画像評価を行った。

本試験で使用した電子写真式レーザープリンターはＡ４縦出力用のマシンで、記録メディアの出力スピードは、９４ｍｍ／ｓｅｃで画像解像度は６００ｄｐｉである。感光体はアルミシリンダーに膜厚１８μｍの有機感光層をコートした反転現像方式の感光ドラムであり、最外層は変性ポリカーボネートをバインダー樹脂とする電荷輸送層である。トナーは、ワックスを中心に電荷制御剤と色素等を含有するスチレンとブチルアクリレートのランダムコポリマーを重合させ、更に表面にポリエステル薄層を重合させシリカ微粒子を外添した。このトナーのガラス転移温度は６３℃、体積平均粒子径６μｍの重合トナーである。

画像の評価は全て、低温低湿環境（１５℃、１０％Ｒｈ）で行い、ハーフトーン（感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描く画像）画像を出力しておこなった。ハーフトーン画像においては、外形不良のために圧接しない部分や圧接が弱い部分があると黒もや状の画像不良が発生する。

本実施例で作成したローラにおいては、黒もや等の外径不良に起因する画像不良は発生しなかった。

（実施例２）
本実施例では支持部材以外は実施例１と同様にして導電性ローラを作成した。

本実施例で使用した支持部材は、図７に模式的に示すように上部が平面状の部材２８であり、その平面上に芯金の底面が接触した後に滑らないように弾性層２９として、厚さ０．５ｍｍのシリコーンゴム層を設けたものである。

外径測定と画像評価は実施例１と同様にして行った結果、表１に示すように、比較例、実施例１と比較して芯ずれ量は小さいものであった。また、画像評価では、黒もや等の外径不良に起因する画像不良は発生しなかった。

（実施例３）
本実施例では支持部材以外は実施例１と同様にして導電性ローラを作成した。

本実施例では支持部材は使用せず、図２に模式的に示すように切断分離後に保持するための支持機構を下方に設けたものである。なお、支持機構の形状は逆センター状のものを用いた。

支持部材の待機位置については、切断刃が切断を行った時点で、支持部材と未加硫ローラ下端の距離は約２ｍｍの距離になるように調整した。分離は、切断刃をエアシリンダーで下方向に移動すると共に、支持機構も下方向に移動して支持するものである。

外径測定と画像評価は実施例１と同様にして行った結果、表１に示すように、比較例、実施例１と比較して芯ずれ量は小さいものであった。また、画像評価では、黒もや等の外径不良に起因する画像不良は発生しなかった。

（実施例４）
本実施例では、ダイスにφ９ｍｍのものを用い、支持部材を変更した以外は実施例１と同様にして導電性ローラを作成した。

本実施例では、支持部材として、図４に２４として模式的に示した、芯金の下端の面取り部分と係合するように逆センター形状を有し、図５に示したように、芯金が押出される進行方向（鉛直下方）に対し、略直角をなす平面内を移動することが出来るように構成されているものである。なお、図４の支持部材２０とそれを挟み込むプレート２１との間には、潤滑剤としてシリコーンオイルを封入した。

本実施例の導電性ローラの作成においては、押出し時に自重で落下する、或いは外径が細る等の不良は発生しなかった。

外径測定と画像評価は実施例１と同様にして行った結果、表１に示すように、比較例、実施例１と比較して芯ずれ量は小さいものであった。また、画像評価では、黒もや等の外径不良に起因する画像不良は発生しなかった。

（比較例１）
本比較例では図２に模式的に示す押出し装置を、概ね横向きにしたものを用いた事、支持部材の形状以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを作成した。

支持部材の形状は先端が、芯金の端部に設けられたセンター穴に適合する円錐形状をしたものを用いた。

外径測定と画像評価は実施例１と同様にして行った結果、表１に示すように、芯ずれ量は大きいものであった。また、画像評価では、黒もや状の画像不良が、芯ずれに相当する形状で発生してしまった。

（比較例２）
本比較例では、クロスヘッドのニップルに対し、ダイスの芯を、調芯ボルトを調整してわざと芯をずらした以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを作成した。

外径測定と画像評価は実施例１と同様にして行った結果、表１に示すように、偏心は悪く、芯ずれ量も大きいものであった。また、このローラの画像評価では、黒もや状の画像不良が発生してしまった。

接触帯電方式の転写手段を用いた電子写真装置の構成を模式的に示す図である。 本発明に係る導電性ローラの製造装置の正面図（図２ａ）および側面図（図２ｂ）である。 本発明に係る芯金周囲の被膜の切断手段の一例を模式的に表した図である。 本発明を実施するための支持機構の一例を模式的に表した断面図（図４ａ）及び平面図（図４ｂ）である。 図４に係る支持機構を具備している、本発明に係る導電性ローラの製造装置の概略図である。 実施例１に用いた支持部材の概略断面図である。 本発明を実施するための支持部材の一例を模式的に表した図である。

符号の説明

１ 像担持体としての電子写真装置に用いられる感光体
２ 帯電部材
３ 露光手段
４ 現像手段
５ 転写材
６ 転写手段
７ 定着手段
８ クリーニング手段
９ トナー画像
１０ 押し出し機
１１ クロスヘッド
１２ 芯金ストッカー
１３ 芯金
１４ 芯金供給ユニット
１５ 送りローラ
１６ 切断刃
１７ 支持機構
１８ 反転用オートハンド
１９ パレット
２０ プレート
２１ プレート
２３ 未加流ローラ
２４ 支持部材
２５ シリンダー
２６ 切断刃
２７ 実施例１に用いた支持部材
２８ 実施例２に用いた支持部材
２９ 弾性層
３０ 調芯ボルト

Claims (7)

1. 芯金の周囲に導電性弾性層を具備している導電性ローラの製造方法であって、
   所定の長さの芯金を、該導電性弾性層の原料組成物の押出し機に接続されたクロスヘッドに連続的に供給して、該クロスヘッドを通過させると共に該芯金の周囲に該原料組成物の被膜を形成し、次いで該クロスヘッドを通過した該芯金の周囲を被覆している該被膜を所定の長さに切断する工程を有し、
   前記工程において、該芯金の進行方向を鉛直下方とすることを特徴とする導電性ローラの製造方法。
2. 前記工程が、該芯金の下端面を支持部材で支持しつつ、該芯金を鉛直下方に進行させる工程を更に含む請求項１記載の導電性ローラの製造方法。
3. 前記工程が、該被膜の切断のときを除き、該芯金の下部を支持部材で支持しつつ該芯金を鉛直下方に進行させる工程を更に含む請求項１記載の導電性ローラの製造方法。
4. 前記工程が、該芯金の下部を支持部材で支持しつつ、該芯金を鉛直下方に進行させる工程を更に含み、該支持部材は、該芯金の進行方向に直交する面内を移動可能である請求項１に記載の導電性ローラの製造方法。
5. 芯金の周囲に導電性弾性層を具備している導電性ローラの製造装置であって、
   該導電性弾性層の原料組成物の押出し機と、
   該押出し機に接続され、芯金を通過させることにより該芯金の周囲に該原料組成物の被膜を形成せしめるクロスヘッドと、を具備し、
   該押出し機及び該クロスヘッドは、該芯金が鉛直下方に進行しつつ該被覆がその周囲に形成されるように配置されていることを特徴とする導電性ローラの製造装置。
6. 更に、該芯金の下端面を支持する支持部材を備え、該支持部材は、該芯金の鉛直下方への進行に応じて移動可能に構成されている請求項５記載の導電性ローラの製造装置。
7. 更に、該芯金の下部を支持する支持部材を備え、該支持部材は、該芯金の鉛直下方への進行に応じて移動可能であり、且つ該芯金の進行方向と直交する面内を移動可能に構成されている請求項５に記載の導電性ローラの製造装置。
   

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