JP2005331598A

JP2005331598A - Manufacturing method for elastic roller

Info

Publication number: JP2005331598A
Application number: JP2004147941A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Yusa; 知之遊佐; Hiroshi Harashima; 寛原島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2005-12-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for an elastic roller surely obtaining a satisfactory image by maintaining diameter in a top end part of a rubber latex layer smaller than the diameter in end of effective area for image formation, when the rubber latex layer is formed by dipping a substrate on which a layer of coagulant is formed in a perpendicular attitude, in the manufacturing of the elastic roller represented by an electrifying roller. <P>SOLUTION: The layer of coagulant 7 is formed on the substrate, which is to serve as an inside part in the direction of the radius of the rubber latex layer with specified areas remaining on both sides in the axial direction and a top end part of the rubber latex layer is finished in a tapered off shape, by dipping the substrate in the perpendicular stance into the rubber latex solution 6, until the top end T<SB>1</SB>of the rubber latex layer is sunk into the liquid. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機、プリンタ等における静電潜像プロセスに用いられる帯電ローラ等の弾性ローラの製造方法に関し、特にゴムラテックスを凝固させて形成された層を有するものに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an elastic roller such as a charging roller used in an electrostatic latent image process in a copying machine, a printer, and the like, and more particularly to a method having a layer formed by coagulating rubber latex.

従来、複写機、プリンタ等の電子写真装置では、まず、感光体の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して、光が当った部分の帯電を消去することによって潜像を形成する静電潜像プロセスにより静電潜像を得、次いで、トナーの付着により静電潜像をトナー像として顕像化し、紙等の記録媒体へのトナー像の転写により、プリントする方法がとられている。 Conventionally, in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a printer, first, the surface of the photosensitive member is uniformly charged, and an image is projected from the optical system to the photosensitive member to erase the charged portion. An electrostatic latent image is obtained by an electrostatic latent image process for forming a latent image, and then the electrostatic latent image is visualized as a toner image by adhesion of toner, and by transferring the toner image to a recording medium such as paper, The method of printing is taken.

そして、感光体の表面を帯電するのに、感光体に弾性ローラを当接させ、これらを回転させながら弾性ローラに電圧を印加することにより、感光体表面を帯電させる接触帯電方式が広く実施されている。この接触帯電方式に使用される弾性ローラは帯電ローラと呼ばれ、例えば、ゴムやウレタンフォーム等の材料を、金型内に注入し、あるいは押出機から押し出してシャフトの周りに弾性層を形成し、この弾性層の半径方向外側に、ウレタン、アクリルウレタン、アクリルエステル、ナイロン等の樹脂やＮＢＲ等の合成ゴムに導電剤を添加して抵抗値を調整した溶液をディップ塗装して抵抗調整層を形成し、更にその外側にアクリル、ウレタン、ナイロン等の樹脂を有機溶剤や水に溶解した樹脂溶液を、同じくディップ塗装して表皮層を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。 In order to charge the surface of the photosensitive member, a contact charging method for charging the surface of the photosensitive member by applying an elastic roller to the photosensitive member and applying a voltage to the elastic roller while rotating them is widely implemented. ing. The elastic roller used in this contact charging method is called a charging roller. For example, a material such as rubber or urethane foam is injected into a mold or extruded from an extruder to form an elastic layer around the shaft. The resistance adjustment layer is formed on the outside of the elastic layer in the radial direction by dip-coating a solution prepared by adding a conductive agent to a resin such as urethane, acrylic urethane, acrylic ester, nylon, or a synthetic rubber such as NBR to adjust the resistance value. It is also known that a skin layer is formed by dip coating a resin solution obtained by dissolving a resin such as acrylic, urethane, or nylon in an organic solvent or water on the outside (see, for example, Patent Document 1). .)

このような帯電ローラにおいて、弾性層についてもディップ塗装を施して形成することにより、全ての層の形成をディップ塗装によって行い、製造設備の投資コスト抑える試みが検討されており、その解決策として、出願人は、特願２００４−１３９８８にて、弾性層をゴムラテックス溶液中にディップして凝固させて形成する弾性ローラの製造方法を提案した。 In such a charging roller, by forming the elastic layer by dip coating, all layers are formed by dip coating, and attempts to reduce the investment cost of manufacturing equipment are being studied. In Japanese Patent Application No. 2004-13988, the applicant has proposed a method of manufacturing an elastic roller in which an elastic layer is formed by dipping in a rubber latex solution and solidifying.

一方、ディップ塗装により形成される抵抗調整層や、表皮層についても、これらの層厚さが厚い場合には、従来の方法では何度も重ね塗りする必要があり、そのための生産性の低下が問題となっており、その解決策として、出願人は、特願２００４−１４１７０にて、これらの層の少なくとも一つを、ゴムラテックスを凝固させて形成する弾性ローラの製造方法を提案した。 On the other hand, with regard to the resistance adjustment layer and skin layer formed by dip coating, if these layer thicknesses are thick, it is necessary to repeatedly apply the conventional method repeatedly, which reduces productivity. As a solution to this problem, the applicant proposed in Japanese Patent Application No. 2004-14170 a method of manufacturing an elastic roller in which at least one of these layers is formed by coagulating rubber latex.

ゴムラテックスを凝固させて層を形成するこれらの提案について、その概要を以下に説明する。図１は、この提案の製造方法によって形成される弾性ローラを、感光体表面を帯電させるのに用いられる帯電ローラを例として示す断面図である。帯電ローラ１０は、シャフト１、シャフト１の周りに配設された弾性層２、ローラ周面を形成する表皮層４、および、弾性層２と表皮層４との間に設けられた抵抗調整層３よりなる。ここで、シャフト１は、プリンタ等の電子写真装置に軸支される部分であり、金属あるいはプラスチック製のものが用いられる。 The outline of these proposals for coagulating rubber latex to form a layer will be described below. FIG. 1 is a cross-sectional view showing, as an example, a charging roller used to charge the surface of a photoreceptor of an elastic roller formed by the proposed manufacturing method. The charging roller 10 includes a shaft 1, an elastic layer 2 disposed around the shaft 1, a skin layer 4 that forms a roller peripheral surface, and a resistance adjustment layer provided between the elastic layer 2 and the skin layer 4. It consists of three. Here, the shaft 1 is a portion that is pivotally supported by an electrophotographic apparatus such as a printer, and is made of metal or plastic.

弾性層２、抵抗調整層３、および表皮層４の一つ以上を、ゴムラテックスを凝固させて形成することができるが、弾性層２を、ゴムラテックス凝固法を用いて形成する場合を例として、その際の工程について説明する。図２は、帯電ローラ１０を製造する工程の流れを示す工程図であり、この製造工程は、シャフト１を準備して供給するシャフト供給工程２１、シャフト１の廻りにゴムラテックスをディップ凝固させて弾性層２を形成する弾性層形成工程２２、弾性層２の半径方向外側に塗料をディップして抵抗調整層３を形成する抵抗調整層形成工程２４、抵抗調整層３の半径方向外側に、同じく塗料をディップして表皮層４を形成する表皮層形成工程２６、および、表皮層４を強制乾燥させる表皮層乾燥工程２７を具え、最後の表皮層乾燥工程２７を終えた帯電ローラ１０は、次の工程、例えば、検査工程に移される。 One or more of the elastic layer 2, the resistance adjusting layer 3, and the skin layer 4 can be formed by coagulating rubber latex, but the elastic layer 2 is formed using a rubber latex coagulation method as an example. The process at that time will be described. FIG. 2 is a process diagram showing a flow of a process for manufacturing the charging roller 10. This manufacturing process includes a shaft supply process 21 for preparing and supplying the shaft 1, and rubber latex is dip-solidified around the shaft 1. The elastic layer forming step 22 for forming the elastic layer 2, the resistance adjusting layer forming step 24 for forming the resistance adjusting layer 3 by dipping the paint on the radially outer side of the elastic layer 2, The charging roller 10 having a skin layer forming step 26 for dipping the paint to form the skin layer 4 and a skin layer drying step 27 for forcibly drying the skin layer 4 and finishing the last skin layer drying step 27 is as follows. The process is moved to, for example, an inspection process.

図３は、弾性層２をゴムラテックス凝固法により形成する工程の詳細を示す工程図であり、まず、ラテックス下塗り工程２２ａで、水に乳濁したゴムラテックスの液を収容するラテックスディップ槽に、基体となるシャフト１を浸漬して、シャフト１の周面に、ラテックスを下塗りしたあと、凝固剤ディップ塗装工程２２ｂで、凝固剤の溶液を収容する凝固液ディップ槽に、下塗り済のシャフト１を浸漬してシャフト１の外側に凝固剤をディップ塗装する。ここで、下塗り用ラテックスは、凝固剤をシャフト１に接着させるための接着剤として機能する。 FIG. 3 is a process diagram showing the details of the process of forming the elastic layer 2 by the rubber latex coagulation method. First, in the latex undercoat process 22a, the latex dip tank containing the liquid of rubber latex emulsified in water is used. After immersing the shaft 1 serving as a base and applying a primer to the peripheral surface of the shaft 1, the undercoated shaft 1 is placed in a coagulant dip tank containing a coagulant solution in the coagulant dip coating step 22b. Immerse and coat the outside of the shaft 1 with a coagulant. Here, the undercoat latex functions as an adhesive for adhering the coagulant to the shaft 1.

凝固剤を塗装したシャフト１を、風をあてて常温乾燥させたあと、ラテックスディップ塗装工程２２ｃで、ディップ槽に収容されたゴムラテックス溶液中に浸漬する。このとき、酸性の凝固剤とアルカリ製のゴムラテックスとは酸アルカリ反応を起こすが、この反応に伴って、ゴムラテックスはゲル化して凝固される。 The shaft 1 coated with the coagulant is dried at room temperature by applying air, and then immersed in a rubber latex solution contained in a dip tank in a latex dip coating step 22c. At this time, the acidic coagulant and the alkali rubber latex cause an acid-alkali reaction, and the rubber latex gels and coagulates with this reaction.

ラテックスディップ塗装工程２２ｃのあと、酸アルカリ反応で発生した水を除去するため、低温乾燥工程２２ｄで、形成途中のローラの温度を、例えば４０℃程度に保って乾燥させ、続いて、酸アルカリ反応で発生した塩を除去するため、洗浄工程２２ｅで、薄い塩濃度の水でこれを洗浄して塩を除去する。塩を除去する工程が必要なのは、もしこれを除去しない場合には、塩が異物としてローラ内に残り、使用中にローラ表面に析出して感光体を汚染する原因となるからである。その後、帯電ローラを高温乾燥工程２４ｆに移送して、例えば７０〜８０度程度の高温下で乾燥を行い、水分を蒸発させるとともにラテックスを加硫して弾性層２の形成を完了する。 After the latex dip coating step 22c, in order to remove the water generated by the acid-alkali reaction, in the low-temperature drying step 22d, the temperature of the roller in the middle of formation is kept at, for example, about 40 ° C., followed by the acid-alkali reaction. In order to remove the salt generated in step 2, the salt is removed by washing it with water having a low salt concentration in the washing step 22e. The step of removing the salt is necessary because if the salt is not removed, the salt remains in the roller as a foreign substance and precipitates on the surface of the roller during use, causing contamination of the photoreceptor. Thereafter, the charging roller is transferred to the high temperature drying step 24f, and dried at a high temperature of, for example, about 70 to 80 degrees to evaporate water and vulcanize the latex to complete the formation of the elastic layer 2.

図４は、以上の工程のうち、ラテックスディップ塗装工程２２ｃにおいて、凝固剤を塗装済のシャフト１をディップする際のディップ方法を示す概念図であり、凝固剤の層７が既に形成されているシャフト１の一端部をローラ把持部材８で把持し、シャフト１を垂直な姿勢に保持して、ディップ槽９に収容されたゴムラテックス溶液６の中に浸漬する。溶液６中に所定時間放置することにより、溶液のゴムラテックスと凝固剤とが反応しゴムラテックス層が形成される。 FIG. 4 is a conceptual diagram showing a dipping method when dipping the coagulant-coated shaft 1 in the latex dip coating step 22c among the above steps, and the coagulant layer 7 has already been formed. One end of the shaft 1 is gripped by the roller gripping member 8, the shaft 1 is held in a vertical posture, and is immersed in the rubber latex solution 6 accommodated in the dip tank 9. By leaving it in the solution 6 for a predetermined time, the rubber latex in the solution reacts with the coagulant to form a rubber latex layer.

この工程において、シャフト１の浸漬深さとゴムラテックス層の外径との関係について調査したところ、次のことが分かった。図５は、このことを説明するための、シャフト１の上端部を示す側面図であり、図５（ａ）に示すように、シャフト１を最下点まで下降させたときの浸漬深さを、凝固剤層７の上端Ｔ_１の位置が、ゴムラテックス溶液の液面Ｓよりαだけ上になるようにした場合、図５（ｂ）に示すように、シャフト１をゴムラテックス溶液６から引き上げたあとの状態において、ゴムラテックス層５の上端Ｔ_２は、ゴムラテックス溶液の液面Ｓに対応する位置、すなわち、凝固剤層７の上端Ｔ_１よりαだけ下の位置に形成されるが、ゴムラテックス層５の上端Ｔ_２の外径Ｄ_１は、弾性ローラ１０の画像形成有効範囲Ｆの端Ｌにおける直径Ｄ_０より大きくなってしまう。 In this step, the relationship between the immersion depth of the shaft 1 and the outer diameter of the rubber latex layer was investigated, and the following was found. FIG. 5 is a side view showing the upper end of the shaft 1 for explaining this, and as shown in FIG. 5A, the immersion depth when the shaft 1 is lowered to the lowest point is shown. , raising the position of the upper end T ₁ of the coagulant layer 7, when set to be upward by α than the liquid surface S of the rubber latex solution, as shown in FIG. 5 (b), the shaft 1 from the rubber latex solution 6 in the state after the upper end T ₂ of the rubber latex layer 5, the position corresponding to the liquid surface S of the rubber latex solution, i.e., only α upper end T ₁ of the coagulant layer 7 are formed in the down position, The outer diameter D ₁ of the upper end T ₂ of the rubber latex layer 5 is larger than the diameter D ₀ at the end L of the image forming effective range F of the elastic roller 10.

この現象は、ゴムラテックス溶液６の液面においては、水分の蒸発が発生していて、このため、液面におけるゴムラテックスの濃度が、液中の濃度より高くなり、その分、液面での凝固反応が速く進行して、外径が大きくなってしまうからである。 This phenomenon is caused by the evaporation of moisture at the liquid level of the rubber latex solution 6, and the concentration of the rubber latex at the liquid level becomes higher than the concentration in the liquid. This is because the coagulation reaction proceeds rapidly and the outer diameter increases.

このような形状のゴムラテックス層５で弾性層２が形成された弾性ローラ１０を、感光体表面に当接させた場合、ゴムラテックス層５の上端Ｔ_２が感光体表面にあたってしまうため、弾性ローラの画像形成有効範囲Ｆの端Ｌを正常に感度ドラムに当接させることができず、このため、満足した画像が得られない可能性があり、その改良が望まれていた。
特開２００３−１３１４７４号公報 If the elastic roller 10 to the elastic layer 2 is formed of a rubber latex layer 5 having such a shape, it is brought into contact with the photosensitive member surface, since the top end T ₂ of the rubber latex layer 5 will hit the surface of the photosensitive member, an elastic roller Therefore, the end L of the effective image forming range F cannot be normally brought into contact with the sensitivity drum, and there is a possibility that a satisfactory image cannot be obtained.
JP 2003-131474 A

このように、画像形成有効範囲の端Ｌより軸方向外側の位置までシャフト１を浸漬したとしても、凝固剤の端Ｔ_１より下方の位置までしか浸漬しなかった場合には、ゴムラテックス層５の軸方向端Ｔ_２の径Ｄ_１が、画像形成有効範囲Ｆの端Ｌにおける径Ｄ_０よりも大きくなり問題となっていた。 Thus, even when immersed shaft 1 from the end L of the imaging scope to a position axially outside, if not only soaked from the end T ₁ of the coagulant to the position of the lower, the rubber latex layer 5 The diameter D ₁ of the axial end T ₂ of the image forming apparatus becomes larger than the diameter D ₀ at the end L of the image forming effective range F, which is a problem.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、帯電ローラに代表される弾性ローラの製造に関し、凝固剤の層が形成された基体を、垂直な姿勢で、ゴムラテックス溶液中に浸漬してゴムラテックス層を形成するに際し、ゴムラテックス層の上端部の直径を、画像形成有効範囲端の直径より小さく維持して、満足した画像を確実に得ることのできる弾性ローラの製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and relates to the production of an elastic roller typified by a charging roller. A substrate on which a coagulant layer is formed is placed in a rubber latex solution in a vertical posture. A method for producing an elastic roller capable of reliably obtaining a satisfactory image by maintaining the diameter of the upper end portion of the rubber latex layer smaller than the diameter of the image forming effective range end when forming the rubber latex layer by immersing in Is intended to provide.

（１）本発明は、ゴムラテックスを凝固させて形成された層を含む一層以上が、シャフトの周りに配設された弾性ローラを製造するに際し、
前記ゴムラテックス層の半径方向内側部分となる基体上に、軸方向両側の所定領域を残して凝固剤の層を形成し、この基体を、垂直な姿勢で、ゴムラテックス溶液中に、凝固剤層の上端が液中に没するまで浸漬して、ゴムラテックス層の上端部を先細り形状に仕上げる弾性ローラの製造方法である。 (1) In the production of an elastic roller in which one or more layers including a layer formed by coagulating rubber latex are disposed around a shaft,
A coagulant layer is formed on the base that is the radially inner portion of the rubber latex layer, leaving a predetermined region on both sides in the axial direction, and the base is placed in a rubber latex solution in a vertical posture. This is a method for producing an elastic roller in which the upper end of the rubber latex layer is dipped until the upper end of the rubber latex layer is submerged in the liquid.

（２）本発明は、（１）において、ゴムラテックス層が形成された前記基体をゴムラテックス溶液から引き上げたあと、ゴムラテックス層の、先細り形状をなす上端部を裁断して除去し、その裁断位置を、裁断時の内部応力の開放に起因して拡大する裁断面の外径が、前記弾性ローラの画像形成有効範囲端の外径より小さく維持される位置とする弾性ローラの製造方法である。 (2) In the present invention, in (1), after the base on which the rubber latex layer is formed is pulled up from the rubber latex solution, the tapered upper end of the rubber latex layer is cut and removed. A method of manufacturing an elastic roller, wherein the outer diameter of the cut surface that expands due to release of internal stress at the time of cutting is maintained at a position smaller than the outer diameter of the image forming effective range end of the elastic roller. .

（１）の発明によれば、ゴムラテックス層の半径方向内側部分となる基体上に、軸方向両側の所定領域を残して凝固剤の層を形成し、この基体を、垂直な姿勢で、ゴムラテックス溶液中に、基体に形成された凝固剤層の上端がゴムラテックス液中に没するまで浸漬するので、ゴムラテックス溶液の液面を凝固剤の層が形成されていない部分に対応させることにより、液面部分のラテックス凝固反応を抑えることができ、その結果、上端部を先細り形状に仕上げることが可能となり、このことにより、画像形成範囲より軸方向外側の領域を、画像形成範囲端より半径方向外側に突出させることなく、良好な画像を形成することのできる弾性ローラを製造することができる。 According to the invention of (1), a coagulant layer is formed on the base that is the radially inner portion of the rubber latex layer, leaving a predetermined region on both sides in the axial direction, and the base is placed in a vertical posture in the rubber Since the upper end of the coagulant layer formed on the substrate is immersed in the latex solution until it is immersed in the rubber latex solution, the level of the rubber latex solution is made to correspond to the part where the coagulant layer is not formed. As a result, it is possible to suppress the latex coagulation reaction in the liquid surface portion, and as a result, it is possible to finish the upper end portion in a tapered shape, and thereby, the area outside the image forming range in the axial direction is radiused from the end of the image forming range. An elastic roller capable of forming a good image without protruding outward in the direction can be manufactured.

（２）の発明によれば、ゴムラテックス層が形成された前記基体をゴムラテックス溶液から引き上げたあと、ゴムラテックス層の、先細り形状をなす上端部を裁断して除去するので、画像形成有効範囲端から軸方向外側の画像形成に寄与しない部分をできるだけ短くすることができ、しかも、その裁断位置を、裁断時の内部応力の開放に起因して拡大する裁断面の外径が、前記弾性ローラの画像形成有効範囲端の外径より小さく維持される位置としたので、裁断部を、画像形成範囲端より半径方向外側に突出させることなく、良好な画像を形成することのできる弾性ローラを製造することができる。 According to the invention of (2), after the substrate on which the rubber latex layer is formed is pulled up from the rubber latex solution, the tapered upper end of the rubber latex layer is cut and removed, so that the effective image forming range A portion that does not contribute to image formation on the axially outer side from the end can be shortened as much as possible, and the cutting roller has an outer diameter of a cutting surface that expands due to release of internal stress at the time of cutting. The elastic roller capable of forming a good image without projecting the cutting portion radially outward from the end of the image forming range is manufactured. can do.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。以下に説明する実施形態の製造方法は、感光体表面を帯電させるのに用いられる帯電ローラの弾性層を、ゴムラテックスを凝固させて形成する例であり、この実施形態の製造方法においては、先述の通り、図１に示した帯電ローラ１０を、図２および図３に示した工程によって形成するが、図３に示した工程のうち、ラテックスディップ塗装工程２２ｃにおいて、図４の概念図に示すように、凝固剤の層７が形成されたシャフト１を、ゴムラテックス溶液６を収容するディップ槽９に浸漬して、ゴムラテックス層５を形成する際、凝固剤層７の上端がゴムラテックス溶液６の液中に没するまで浸漬させるところに特徴があり、図６は、この場合の、シャフト１の上端部を示す側面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The manufacturing method of the embodiment described below is an example in which the elastic layer of the charging roller used for charging the surface of the photoreceptor is formed by coagulating rubber latex. In the manufacturing method of this embodiment, the above-described method is described. As shown in FIG. 4, the charging roller 10 shown in FIG. 1 is formed by the steps shown in FIGS. 2 and 3. Of the steps shown in FIG. 3, the latex dip coating step 22c is shown in the conceptual diagram of FIG. As described above, when the rubber latex layer 5 is formed by immersing the shaft 1 on which the coagulant layer 7 is formed in a dip tank 9 containing the rubber latex solution 6, the upper end of the coagulant layer 7 is the rubber latex solution. 6 is characterized in that it is immersed until it is immersed in the liquid, and FIG. 6 is a side view showing the upper end portion of the shaft 1 in this case.

図６（ａ）に示すように、ローラ把持部材８で把持したシャフト１を最下点まで下降させて、凝固剤層７の上端Ｔ_１が、ゴムラテックス溶液６の液面Ｓよりβ_１だけ下に位置する深さまで浸漬する。その後、シャフト１をその位置に所定時間保持したあと、シャフト１をゴムラテックス溶液６から引き上げる。図６（ｂ）は、ゴムラテックス層５が形成されたシャフト１を引き上げた状態で示すものであるが、ゴムラテックス層５の上端Ｔ_２は、ゴムラテックス溶液の液面Ｓに対応する位置、すなわち、凝固剤層７の上端Ｔ_１よりβ_１だけ軸方向外側に位置し、図中、Ｅの軸方向領域で先細り形状に形成される。 As shown in FIG. 6A, the shaft 1 gripped by the roller gripping member 8 is lowered to the lowest point so that the upper end T ₁ of the coagulant layer 7 is only β ₁ from the liquid level S of the rubber latex solution 6. Immerse to the depth located below. Thereafter, the shaft 1 is held at that position for a predetermined time, and then the shaft 1 is pulled up from the rubber latex solution 6. 6 (b) is, while indicating a state in which pulling shaft 1 which rubber latex layer 5 is formed, the upper end T ₂ of the rubber latex layer 5, the position corresponding to the liquid surface S of the rubber latex solution, That is, only beta ₁ from the upper end T ₁ of the coagulant layer 7 located axially outward, in the figure, it is formed in a tapered shape in the axial direction region of the E.

軸方向領域Ｅで先細り形状となるのは、凝固剤層７がその端Ｔ_１までしか形成されていないため、凝固剤層７の端Ｔ_１近傍より軸方向外側の領域では、ゴムラテックスと凝固剤との接触確率が軸方向外側に向かうほど小さくなるからである。 The become a tapered shape in the axial region E, since the coagulant layer 7 is not only formed up to the end T _1, at the end T ₁ of the axially outer than the region near the coagulant layer 7, a rubber latex coagulation This is because the probability of contact with the agent decreases as it goes outward in the axial direction.

そして、このように形成されたゴムラテックス層５において、画像形成有効範囲Ｆの端Ｌより軸方向外側の外径は、画像形成有効範囲端Ｌでの外径Ｄ_０より小さくすることができ、画像形成有効範囲Ｆで確実に感光ドラムに当接させて、良好な画像をえることができる。 In the rubber latex layer 5 thus formed, the outer diameter outside the image forming effective range F in the axial direction from the end L can be made smaller than the outer diameter D ₀ at the image forming effective range end L. A good image can be obtained by reliably contacting the photosensitive drum within the effective image forming range F.

ここで、シャフト１が露出する部分の長さγは、帯電ローラ１０を電子写真装置に取付けて用いる際に必要な寸法に設定されるが、画像形成有効範囲Ｆの軸方向外側領域の長さδ_１から長さγを除く長さは無効な長さでありこの部分をできるだけ短くすることが好ましく、先細りとなる領域Ｅの一部を裁断してシャフト１を露出させることにより、長さδ_１を短くすることが考えられる。 Here, the length γ of the portion where the shaft 1 is exposed is set to a dimension required when the charging roller 10 is attached to the electrophotographic apparatus, and the length of the outer region in the axial direction of the image forming effective range F is set. The length excluding the length γ from δ ₁ is an invalid length, and it is preferable to shorten this portion as much as possible. By cutting a part of the tapered region E to expose the shaft 1, the length δ It is conceivable to shorten ₁ .

図７は、領域Ｅの一部のゴムラテックス層５を裁断して形成されたシャフト１の端部分を示す側面図であり、ゴムラテックス層５の上端部を裁断して、凝固剤層７の端Ｔ_１より軸方向外側の長さをβ_１からβ_２に減少させ、このことにより、シャフト１が露出する部分の長さγをそのままに維持したとして、画像形成有効範囲Ｆの軸方向外側領域の長さを、δ_１からδ_２に減少させることができる。 FIG. 7 is a side view showing an end portion of the shaft 1 formed by cutting a part of the rubber latex layer 5 in the region E. The upper end portion of the rubber latex layer 5 is cut to form the coagulant layer 7. The length outside the end T _{1 in the} axial direction is decreased from β ₁ to β _2, and thus the length γ of the portion where the shaft 1 is exposed is maintained as it is. the length of the region, may be reduced from [delta] ₁ to [delta] _2.

この裁断に際し、裁断された、ゴムラテックス層の上端Ｔ_２における外径は、裁断される前の外径より拡大してＤ_２となる。これは、裁断前には、ゴムラテックス層の内部応力により収縮していた外径が、裁断によって内部応力が開放されることにより、非収縮状態に戻るからである。 Upon this cutting, it is cut, the outer diameter at the upper end T ₂ of the rubber latex layer becomes D ₂ on an enlarged scale than the outer diameter before being cut. This is because the outer diameter which has been shrunk due to the internal stress of the rubber latex layer before cutting returns to a non-shrinkable state by releasing the internal stress by cutting.

裁断する際の軸方向位置は、このことを考慮して設定する必要があり、β_２を短くしすぎると、端部Ｔ_２での外径Ｄ_２が、画像形成有効範囲端Ｌでの外径Ｄ_０より大きくなってしまい、好ましくないので、裁断後の外径Ｄ_２を予測して、Ｄ_２がＤ_０より小さく維持される位置に裁断位置を設定することが重要である。 Axial position when cutting, it is necessary to set in consideration of this fact, too short a beta _2, the outer diameter D ₂ at the end T _2, out of the image forming Scope end L Since it becomes larger than the diameter D _{0 and} is not preferable, it is important to predict the outer diameter D ₂ after cutting and set the cutting position at a position where D ₂ is kept smaller than D ₀ .

帯電ローラは、感光体表面に押圧される際長さ方向に均一な当たり面を形成することが重要で、そのため、長さ方向中央部が端部よりも径の大きいクラウン形状をなすのが好ましいが、図８は、ゴムラテックスを凝固させてクラウン形状に仕上げられた弾性層２を示す正面図であり、図に示すように、弾性層２の長さ方向中央部での外径をＤ_ｍとして、Ｄ_ｍを、画像形成有効範囲Ｆの端での外径Ｄ_０より大きくなるよう形成するのが好ましく、この場合でも、ゴムラテックス層５の、画像形成有効範囲Ｆより外側領域の外径は、先述の通り、端部を裁断しない態様、および、端部を裁断する態様のいずれにおいても、外径Ｄ_０より小さいので、帯電ローラ１０を、画像形成有効範囲Ｆで均一に感光ドラムに当接させることができ、画像を良好に形成することができる。 When the charging roller is pressed against the surface of the photoreceptor, it is important to form a uniform contact surface in the length direction. For this reason, it is preferable that the center portion in the length direction has a crown shape having a diameter larger than that of the end portion. However, FIG. 8 is a front view showing the elastic layer 2 solidified with rubber latex and finished into a crown shape. As shown in the figure, the outer diameter of the elastic layer 2 at the center in the length direction is represented by D _m. D _m is preferably formed to be larger than the outer diameter D ₀ at the end of the image forming effective range F. Even in this case, the outer diameter of the rubber latex layer 5 in the region outside the image forming effective range F is is as previously described, embodiments without cutting the ends, and, in any aspect of cutting the ends also, since less than the outer diameter D _0, the charging roller 10, the uniform photosensitive drum in the image forming scope F Can abut, good image It can be formed well.

このラテックスディップ塗装工程２２ｃの塗料の調整例を以下に例示する。
（塗料調整例Ａ）
ゴムラテックス（ＪＳＲ０５６１：ＪＳＲ（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、コロイド硫黄（コロイド硫黄：細井化学工業（株）製）：２質量部、および、増粘剤（ＳＮシックナーＡ−８１５：サンノプコ（株）製）：１質量部、を攪拌羽根により混合する。 An example of adjusting the coating material in the latex dip coating step 22c will be described below.
(Paint adjustment example A)
Rubber latex (JSR0561: manufactured by JSR Corporation): 100 parts by mass, carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.): 10 parts by mass, colloidal sulfur (colloidal sulfur: manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.): 2 parts by mass Parts and a thickener (SN thickener A-815: manufactured by San Nopco Co., Ltd.): 1 part by mass are mixed with a stirring blade.

（塗料調整例Ｂ）
ゴムラテックス（ＪＳＲ０５６１：ＪＳＲ（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、コロイド硫黄（コロイド硫黄：細井化学工業（株）製）：２質量部、および、起泡剤（ＦＲ２５：花王（株）製）：０．５質量部、を高速高速泡立て攪拌機により混合、フォーム密度０．４ｇ/ｃｍ^３のフォーム塗料を調整する。 (Paint adjustment example B)
Rubber latex (JSR0561: manufactured by JSR Corporation): 100 parts by mass, carbon black (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.): 10 parts by mass, colloidal sulfur (colloidal sulfur: manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.): 2 parts by mass And a foaming agent (FR25: manufactured by Kao Corporation): 0.5 part by mass are mixed with a high-speed high-speed foaming stirrer to prepare a foam coating material having a foam density of 0.4 g / cm ³ .

上記の（塗料調整例Ａ）および（塗料調整例Ｂ）のいずれについても、凝固剤ディップ塗装工程２４ｂにおける凝固液として、凝固剤（硝酸カルシウム４水和物：大塚化学（株）製）：５０質量部、およびメタノール：５０質量部、を攪拌羽根により混合して凝固液を調整したものを、例として用いることができる。なお、以上の配合例において、導電剤としてカーボンブラックを用いたがこの代わりにイオン導電剤を用いても何ら支障はない。 For both (Paint Adjustment Example A) and (Paint Adjustment Example B), as a coagulation liquid in the coagulant dip coating step 24b, a coagulant (calcium nitrate tetrahydrate: manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.): 50 What mixed mass part and 50 mass parts of methanol with the stirring blade, and adjusted the coagulation liquid can be used as an example. In the above formulation examples, carbon black is used as the conductive agent, but there is no problem even if an ionic conductive agent is used instead.

以上、帯電ローラ１０の弾性層２を例にとってゴムラテックス層の形成方法について説明したが、帯電ローラ１０の弾性層２以外の層や、これ以外の弾性ローラのゴムラテックス層についても、同様の方法で形成することができ、同様の効果を得ることができる。 The method for forming the rubber latex layer has been described above by taking the elastic layer 2 of the charging roller 10 as an example. However, the same method can be applied to the layers other than the elastic layer 2 of the charging roller 10 and the rubber latex layers of other elastic rollers. The same effect can be obtained.

この弾性ローラの製造方法は、帯電ローラの他、電子写真装置に用いられる弾性ローラに適用することができる。 This elastic roller manufacturing method can be applied to an elastic roller used in an electrophotographic apparatus in addition to a charging roller.

本発明に係る実施形態の製造方法によって形成される弾性ローラの代表例となる帯電ローラの断面図である。It is sectional drawing of the charging roller used as the typical example of the elastic roller formed by the manufacturing method of embodiment which concerns on this invention. 帯電ローラを製造する工程の流れを示す工程図である。It is process drawing which shows the flow of the process which manufactures a charging roller. ラテックス凝固法により弾性層を形成する際の部分工程図である。It is a partial process figure at the time of forming an elastic layer by the latex coagulation method. ラテックスディップ塗装工程において、凝固剤を塗装済のシャフトをディップする際のディップ方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the dipping method at the time of dipping the shaft already coated with the coagulant in a latex dip coating process. 従来の方法によりゴムラテックス層を形成する際のシャフトの上端部を示す側面図である。It is a side view which shows the upper end part of the shaft at the time of forming a rubber latex layer by the conventional method. 本発明に係る実施形態の製造方法によってゴムラテックス層を形成する際のシャフトの上端部を示す側面図である。It is a side view which shows the upper end part of the shaft at the time of forming a rubber latex layer with the manufacturing method of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施形態の他の方法によってゴムラテックス層を形成する際のシャフトの上端部を示す側面図である。It is a side view which shows the upper end part of the shaft at the time of forming a rubber latex layer by the other method of embodiment which concerns on this invention. ゴムラテックスを凝固させてクラウン形状に仕上げられた弾性層を示す正面図である。It is a front view which shows the elastic layer which solidified rubber latex and was finished in crown shape.

Explanation of symbols

１シャフト
２弾性層
３抵抗調整層
４表皮層
５ゴムラテックス層
６ゴムラテックス溶液
７凝固剤の層
８ローラ把持部材
９ディップ層
１０帯電ローラ
２１シャフト供給工程
２２弾性層形成工程
２２ａラテックス下塗り工程
２２ｂ凝固剤ディップ塗装工程
２２ｃラテックスディップ塗装工程
２２ｄ低温乾燥工程
２２ｅ洗浄工程
２２ｆ低温乾燥工程
２４抵抗調整層形成工程
２６表皮層形成工程
２７表皮層乾燥工程
Ｆ画像形成有効範囲
Ｓゴムラテックス溶液の液面
Ｄ_１凝固剤層の上端
Ｄ_２ゴムラテックス層の上端 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft 2 Elastic layer 3 Resistance adjustment layer 4 Skin layer 5 Rubber latex layer 6 Rubber latex solution 7 Coagulant layer 8 Roller gripping member 9 Dip layer 10 Charging roller 21 Shaft supply process 22 Elastic layer formation process 22a Latex undercoat process 22b Coagulation Agent dip coating process 22c Latex dip coating process 22d Low temperature drying process 22e Cleaning process 22f Low temperature drying process 24 Resistance adjusting layer forming process 26 Skin layer forming process 27 Skin layer drying process F Image forming effective range S Liquid latex liquid surface D ₁ upper ends of D ₂ rubber latex layer of the coagulant layer

Claims

In manufacturing an elastic roller in which one or more layers including a layer formed by coagulating rubber latex are disposed around a shaft,
A coagulant layer is formed on the base that is the radially inner portion of the rubber latex layer, leaving a predetermined region on both sides in the axial direction, and the base is placed in a rubber latex solution in a vertical posture. The elastic roller is produced by dipping the upper end of the rubber latex layer into a liquid and finishing the upper end of the rubber latex layer into a tapered shape.

After pulling up the substrate on which the rubber latex layer is formed from the rubber latex solution, the upper end of the rubber latex layer is cut and removed, and the cutting position is caused by the release of internal stress at the time of cutting. The method for producing an elastic roller according to claim 1, wherein the outer diameter of the cut cross section that is enlarged is maintained at a position smaller than the outer diameter of the image forming effective range end of the elastic roller.