JP2011164358A - 環状部材、帯電装置、画像形成装置、及び環状部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡ゴム層と非発泡ゴム層とが界面を介して非連続で形成されている場合に比べて、非発泡ゴム層の剥がれの抑制された環状部材、帯電装置、画像形成装置、及び環状部材の製造方法を提供する。
【解決手段】芯体１２と、芯体１２上に設けられた発泡ゴム層１４Ａと、発泡ゴム層１４Ａに界面無く連続して設けられた非発泡ゴム層１４Ｂと、を備えた環状部材１０とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、環状部材、帯電装置、画像形成装置、及び環状部材の製造方法に関する。

特許文献１には、軸体の外周面上に発泡ゴム層を設け、その発泡ゴム層の上に発泡ゴム層よりスコーチ時間の短い非発泡ゴム層を設けた２層構成のゴムロールが記載されている。

特許文献２には、水分を含むゴム組成物を加硫することで、発泡ゴム部材を調整することが記載されている。

特開平１０−１５６９１７号公報 特開２００６−１１７８７０号公報

本発明は、発泡ゴム層と非発泡ゴム層とが界面を介して非連続で形成されている場合に比べて、非発泡ゴム層の剥がれの抑制された環状部材、帯電装置、画像形成装置、及び環状部材の製造方法を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、芯体と、前記芯体上に設けられた発泡ゴム層と、前記発泡ゴム層に界面無く連続して設けられた非発泡ゴム層と、を備えた環状部材である。

請求項２に係る発明は、前記発泡ゴム層が連続気泡を含む請求項１に記載の環状部材である。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の環状部材を備えた帯電装置である。

請求項４に係る発明は、像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電装置と、前記帯電装置によって帯電された前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記像保持体上の静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、前記現像装置によって前記像保持体上に形成されたトナー像を被転写体へ転写する転写装置と、を有し、前記帯電装置、前記現像装置、及び前記転写装置の少なくとも１つが請求項１または請求項２に記載の環状部材を備えた画像形成装置である。

請求項５に係る発明は、水分を含む未加硫のゴム組成物からなる環状の第1の層を形成する第1の工程と、前記第１の工程によって形成された第１の層内の水分が気化する温度未満の熱を該第１の層の外周側から加えることで、該第１の層の外周側の領域のみを早期加硫の状態とする第２の工程と、前記第２の工程の後に、前記第１の層内の水分が気化する温度以上の熱を加えることで前記第１の層を加硫する第３の工程と、を備えた請求項１または請求項２に記載の環状部材の製造方法である。

請求項６に係る発明は、前記未加硫のゴム組成物は、水分を含んだ無機充填剤を含む請求項５に記載の環状部材の製造方法である。
請求項７に係る発明は、前記未加硫のゴム組成物は、水分を含んだ無機充填剤の凝集体を含む請求項５または請求項６に記載の環状部材の製造方法である。

請求項１に係る発明によれば、発泡ゴム層と非発泡ゴム層とが界面を介して非連続で形成されている場合に比べて、非発泡ゴム層の剥がれの抑制された環状部材が提供される、という効果を奏する。

請求項２に係る発明によれば、発泡ゴム層に連続気泡が含まれない場合に比べて、ゴム硬度が低減できる、という効果を奏する。

請求項３に係る発明によれば、本発明における環状部材を備えない構成に比べて、非発泡ゴム層の剥がれによる不具合の抑制された帯電装置が提供される、という効果を奏する。

請求項４に係る発明によれば、本発明における帯電装置を備えない構成に比べて、非発泡ゴム層の剥がれによる不具合の抑制された画像形成装置が提供される、という効果を奏する。

請求項５に係る発明によれば、第２の工程を経ずに環状部材を製造する場合に比べて、非発泡ゴム層の剥がれの抑制された環状部材が製造される、という効果を奏する。

請求項６に係る発明によれば、本発明における無機充填剤を含まない場合に比べて、化学発泡剤を用いたことによる不具合の抑制された環状部材が製造される、という効果を奏する。

請求項７に係る発明によれば、本発明における無機充填剤の凝集体を含まない場合に比べて、発泡ゴム層に含まれる気泡が容易に連続気泡とされる、という効果を奏する。

本実施の形態の環状部材を示す模式図であり、（Ａ）は幅方向に切断した断面図であり、（Ｂ）は、幅方向に交差する方向に切断した断面図である。 本実施の形態の環状部材の断面を拡大して示した模式図である。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ） 本実施の形態の環状部材の製造工程を示す模式図である。 本実施の形態の環状部材の製造において用いられる押出成形装置の一例を示す模式図である。 本実施の形態の画像形成装置の一例を示す模式図である。 本実施の形態のプロセスカートリッジの一例を示す模式図である。

（環状部材）
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、本実施の形態の環状部材１０は、芯体１２と、芯体１２の外側の面に設けられたゴム層１４と、を備えている。ゴム層１４は、気泡を含有する発泡ゴム層１４Ａと、気泡を含有しない非発泡ゴム層１４Ｂと、の積層体とされており、非発泡ゴム層１４Ｂが環状部材１０の外側の層とされている。
これらの発泡ゴム層１４Ａと非発泡ゴム層１４Ｂは、境界面無く連続して設けられている（図２参照）。

なお、発泡ゴム層１４Ａが気泡を含有する、とは、発泡ゴム層１４Ａが層内に気泡を含有した層であることを示す。具体的には、発泡ゴム層１４Ａにおける気泡率Ｖｓが５０％以上であることを示している。
また、非発泡ゴム層１４Ｂが気泡を含有しない、とは、非発泡ゴム層１４Ｂが層内に気泡を含有しない層であることを示す。具体的には、非発泡ゴム層１４Ｂにおける気泡率Ｖｓが２％未満であることを示している。

なお、「気泡率Ｖｓ」は、下記式（１）によって求められる。

Ｖｓ＝（ρ₀／ρ₁−１）×１００（％）・・・・・（１）

上記式（１）中、ρ₁は、測定対象の層を構成するゴム材料（発泡ゴムまたは非発泡ゴム）の密度（ｇ／ｃｍ³）を表し、ρ₀は、測定対象の層を構成するゴム材料（発泡ゴムまたは非発泡ゴム）における固相部の密度（ｇ／ｃｍ³）を表す。
なお、測定対象の層を構成するゴム材料（発泡ゴムまたは非発泡ゴム）の密度、該測定対象のゴム材料の固相部の密度は、エタノール中の質量と空気中の質量とを測定し、これから算出した。

また、発泡ゴム層１４Ａと非発泡ゴム層１４Ｂとが境界面無く連続して設けられている、とは、これらの２つの層が１つの連続相を構成していることを示している。本実施の形態では、発泡ゴム層１４Ａと非発泡ゴム層１４Ｂとは、気泡を含有率が異なるのみで同じゴム材料からなる連続した相とされている。

この２つの層が境界面無く連続して設けられていることは、下記方法にて確認される。具体的には、発泡ゴム層１４Ａと非発泡ゴム層１４Ｂとからなるゴム層１４について、株式会社島津製作所社製、商品名オートグラフＡＧ−Ｘを用いて、室温２３℃、湿度５０％ＲＨ条件で非発泡ゴム層１４Ｂと発泡ゴム層１４Ａ間において１８０℃剥離試験(つかみ具の移動速度は５０．０ｍｍ/ｍｉｎ)をしたときに、発泡ゴム層１４Ａで凝集破壊されるのであれば、連続して設けられていると確認される。

以下、各層構成について詳細に説明する。

（芯体）
芯体１２は、環状部材１０の電極及び支持部材として機能する円柱状の部材であり、例えば、その材質としては鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、芯体１２としては、外側の面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤の分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。芯体１２は、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。

（ゴム層）
ゴム層１４は、１００Ｐａ以下の外力印加により変形しても、もとの形状に復元する材料から構成されている。このゴム層１４は、例えば、ゴム原料を主成分とするゴム材料から構成されている。なお、「主成分とする」とは、ゴム材料中のゴム原料の含有量が８０質量％以上であることを示している。

このゴム原料としては、エピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド２元共重合ゴム、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル２元共重合体ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル３元共重合ゴムが挙げられる。なかでも、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル３元共重合体ゴムが挙げられる。

なお、ゴム原料としては、エピクロルヒドリンゴムと、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムと、をブレンドしたものを用いてもよい。上記アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムとしては、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリル、極高ニトリルが挙げられる。
このゴム原料として、エピクロルヒドリンゴムと、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムと、をブレンドしたものを用いる場合には、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムとしては、液状のアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムを含有した共重合体ゴムを用いることがよい。この液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムは、ゴム層１４の成型時にゴムに流動性を与えて成形性が良好となる。この場合、エピクロルヒドリンゴム（Ａ）と、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（Ｂ）と、のブレンド比率としては（Ａ）：（Ｂ）＝７０：３０以上９５：５以下であることが挙げられる。

なお、ゴム原料としては、吸水性のゴム原料を用いた構成としてもよい。ゴム原料として、吸水性のゴム原料を用いることで、後述する環状部材１０の製造工程において、芯体１２上に形成される未加硫ゴム層１５（図３参照、詳細後述）が、水分を含む未加硫のゴム組成物からなる未加硫ゴム層１５とされる（詳細は製造工程の説明において記載）。
この水分を含むゴム原料としては、エチレンオキサイドユニット含有の吸水性ゴムが挙げられる。また、必要に応じて、ガス透過性の小さいクロロプレンゴムや、クロロスルホン化ポリエチレンを配合してもよい。エチレンオキサイドユニット含有の吸水性ゴムをゴム原料として用いると、後述する未加硫ゴム層１５中に含まれる水分は、主にエチレンオキサイドユニットに分子レベルの状態で保持されるため、未加硫ゴム層１５中に含まれる水分が分散した状態で存在することとなる。

ゴム層１４を構成するゴム材料には、無機充填剤が添加されることがよい。ゴム材料に添加される無機充填剤としては、粒子の形状が、球状形、立方形、紡錘形、薄い板状(有機化合物で粒子表面が処理されていても、凝集体を形成しているものでも良い)であればよいが、比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上であるものや、好ましくは比表面積１５ｍ^２／ｇ以上であるものがよい。また、ゴム材料に添加される無機充填剤としては、ゴム材料に添加される前の状態において、水分率が１．０％以上であるものがよい。

なお、無機充填剤の水分率は公知のいずれの方法でも測定されるが、例えば、カールフィッシャー法（例えば実験化学講座 １５（下）分析化学Ｐ２４１〜）にて測定される。
なお、この水分率の測定は、ゴム材料に添加される前の無機充填剤を、常温（約２５℃）で湿度４０％ＲＨ以上６０％ＲＨ以下の環境下に１日以上放置した後に行、温度２５℃湿度５０％ＲＨの環境下で測定したものである。なお、無機充填剤の水分率は、測定前に乾燥処理を行い、この乾燥条件や乾燥時間を調整することで調整される。

また、無機充填剤の比表面積は、窒素置換法によって行う。具体的にはＳＡ３１００比表面積測定装置（コールター株式会社製）を用いて、３点法により測定される。

無機充填剤として、水分率が１．０％以上の無機充填剤を用い、この無機充填剤をゴム材料に添加することで、後述する環状部材１０の製造工程において、芯体１２上に形成される未加硫ゴム層１５（図３参照、詳細後述）が、水分を含む未加硫のゴム組成物からなる未加硫ゴム層１５とされる（詳細は製造工程の説明において記載）。

上記特性を満たす無機充填剤としては、具体的には、炭酸カルシウム、カーボンブラック、シリカ、等が挙げられる。これらの無機充填剤は、単独で用いてもよく、２種以上をくみ組み合わせて用いてもよい。

このカーボンブラックとして具体的には、三菱化学社製「３０３０Ｂ」（比表面積３２ｍ^２／ｇ、水分率１．０％）、デグサ社製の「カラーブラックＦＷ２００」（比表面積４６０ｍ^２／ｇ、水分率３．０％）、同「ＦＷ２」（比表面積４６０ｍ^２／ｇ、水分率２．９％）、同「ＦＷ２Ｖ」（比表面積４６０ｍ^２／ｇ、水分率２．６％）、「スペシャルブラック６」（比表面積３００ｍ^２／ｇ、水分率２．１％）、同「５」（比表面積２４０ｍ^２／ｇ、水分率１．８％）、同「４」（比表面積１８０ｍ^２／ｇ、水分率１．８％）、同「４Ａ」（比表面積１８０ｍ^２／ｇ、水分率１．６％）、「プリンテックス１５０Ｔ」（比表面積１１０ｍ^２／ｇ、水分率１．１％）、キャボット社の「ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ」（比表面積９６ｍ^２／ｇ、水分率１．２％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ １０００」（比表面積３４３ｍ^２／ｇ、水分率２．６％）、同「ＭＯＮＡＲＣＨ １３００」（比表面積５６０ｍ^２／ｇ、水分率４．０％）、同「モーグルＬ」（比表面積１３８ｍ^２／ｇ、水分率２．２％）等が挙げられる。

また、上記炭酸カルシウムとしては、白石工業株式会社製白艶華ＣＣ（比表面積 ２６ｍ^２／ｇ、水分率１．４％）や、同「白艶華ＣＣＲ」（比表面積１８ｍ^２／ｇ、水分率１．２％）や、同「ビスコエクセル−３０」（比表面積３０ｍ^２／ｇ、水分率１．７％）丸尾カルシウム株式会社製カルファインＮ２（比表面積２３ｍ^２／ｇ、水分率１．３％）同ＭＳＫ−Ｃ（比表面積２６ｍ^２／ｇ、水分率１．３％）同「カルファイン５００」（比表面積１７ｍ^２／ｇ、水分率１．２％）等が挙げられる。

また、上記シリカとしては、東ソー・シリカ株式会社製ニプシールＲＳ１５０Ｒ(比表面積８５ｍ^２／ｇ、水分率２．２％)や、同「ニプシールＥＲ」(比表面積１１５ｍ^２／ｇ、水分率２．８％)同「ニプシールＶＮ３」(比表面積２４０ｍ^２／ｇ、水分率３．５％)デグサ社製のカープレックス＃８０(比表面積２３０ｍ^２／ｇ、水分率３．２％)同「＃６７」(比表面積３８０ｍ^２／ｇ、水分率３．５％)同「＃１１２０」(比表面積１５０ｍ^２／ｇ、水分率３．２％)「＃１００」(比表面積１７０ｍ^２／ｇ、水分率３．０％)等が挙げられる。

上記ゴム原料に対する無機充填剤の添加量は、特に制限はないが、ゴム原料１００質量部％に対する、該ゴム原料に添加された無機充填剤に含有されている水分量の合計（総水分率）が、１．０質量％以上３．０質量％以下、または１．５質量％以上２．５質量％以下となるように調整されることがよい。

この総水分率の調整は、例えば、ゴム原料１００質量部に添加される水分を含む無機充填剤として、比表面積の合計（総比表面積）が、５００ｍ^２／ｇ以上４０００ｍ^２／ｇ、好ましくは１０００ｍ^２／ｇ以上３０００ｍ^２／ｇ以下となるように添加されることによって実現される。

なお、ゴム原料に添加される無機充填剤は、無機充填剤の凝集体とされていることがよい。この無機充填剤の凝集体は、同じ種類の無機充填剤の凝集体であってもよいし、複数種類の無機充填剤の凝集体であってもよい。

ゴム原料に添加される無機充填剤として凝集体を用いることで、凝集体に水分が保持されやすくなり、発泡ゴム層１４Ａに含まれる気泡が、連続気泡とされると考えられる。連続気泡についての詳細は後述する。

環状部材１０を、電子写真方式の画像形成装置における後述する帯電装置や転写装置等の電界を形成するための部材として用いる場合には、ゴム層１４には、導電剤が添加される。

この導電剤としては、公知の導電性物質や、有機イオン導電性物質が挙げられる。なお、本実施の形態では、導電性及び導電とは、体積抵抗率が１０^４Ωｃｍ以下であることを示している。

導電性物質としては、四級アンモニウム塩（例えばラウリ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、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ド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、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、ハロゲン化ベンジル塩（臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等）等）、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩、各種ベタイン、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、等が挙げられる。

有機イオン導電性物質としては、多価アルコール（１，４ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等）およびその誘導体と金属塩との錯体、モノオール（エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等）と金属塩の錯体も挙げられる。金属塩としては、例えばＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＡｓＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＮａＣｌＯ_４、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌ等の周期律表第１族の金属塩；ＮＨ_４ ^＋の塩等の電解質；Ｃａ（ＣｌＯ_４）_２、Ｂａ（ＣｌＯ_４）_２等の周期律表第２族の金属塩；これらに、少なくとも１個以上の水酸基、カルボキシル基、一級ないし二級アミン基等イソシアネートと反応する活性水素を有する基を持ったもの；等が挙げられる。このような錯体として具体的には、ＰＥＬ（ＬｉＣｌＯ_４）とポリエチレングリコールとの錯体）等が挙げられる。これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

導電剤の添加量は特に制限はないが、上記導電性物質の場合は、ゴム原料１００質量部に対して、１質量部以上８０質量部以下の範囲や、好ましくは１５質量部以上２５質量部以下の範囲が挙げられる。一方、上記有機イオン導電性物質の場合には、ゴム原料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲、好ましくは０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲が挙げられる。
具体的には、ゴム原料として、２元系エピクロルヒドリンゴム、もしくは２元系エピクロルヒドリンゴムと、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムと、をブレンドしたゴムを用いる場合には、これらのゴム原料１００質量部に対する導電剤の添加量としては、０．５質量％以上１５質量％以下、好ましくは０．５質量部以上３．０質量部以下の割合で導電剤を配合することで、ゴム層１４に導電性が付与される。

このゴム層１４には、その他の添加剤を配合してもよい。このその他の添加剤としては、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常ゴム層に添加される材料が挙げられる。

加硫剤としては、硫黄または２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、６−メチルキノキサリン−２，３−ジチオカルバメート等のハロゲン基を引き抜いて加硫する加硫剤が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。

加硫促進剤としては、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジカルバミン酸塩系、キサントゲン酸塩等が挙げられる。これらは、単独もしくは、２種以上が併用されても良い。その他、酸化亜鉛、ステアリン酸などの公知のゴム配合材料を加えることが出来る。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用しても良い。

ゴム層１４の厚みは、環状部材１０を適用する装置によって異なるが、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下や、好ましくは２ｍｍ以上５ｍｍ以下が挙げられる。また、このゴム層１４の体積抵抗率は、環状部材１０を適用する装置によって異なるが、環状部材１０を後述する電子写真方式の画像形成装置の帯電装置に用いる場合には、例えば、１０^３Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下が挙げられる。

なお、体積抵抗率の測定は、シート状の測定サンプルに対し、測定治具（Ｒ１２７０２Ａ／Ｂレジスティビティ・チェンバ：アドバンテスト社製）と高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）とを用い、電場（印加電圧／組成物シート厚）が１０００Ｖ／ｃｍになるよう調節した電圧を３０秒印加後の電流値より、下記式（２）を用いて算出した。

体積抵抗率（Ω・ｃｍ）＝（１９．６３×印加電圧（Ｖ））／（電流値（Ａ）×測定サンプルシート厚（ｃｍ）） ・・・ 式（２）

また、このゴム層１４の硬度は、環状部材１０を適用する装置によっても異なるが、環状部材１０を後述する電子写真方式の画像形成装置の帯電装置に用いる場合には、アスカーＣ硬度で１５°以上９０°以下、または１５°以上７０°以下の範囲が挙げられる。
なお、アスカーＣ硬度の測定は、３ｍｍ厚の測定シート表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の測定針を押圧し、１０００ｇ荷重の条件で行ったものである。

上述のように、ゴム層１４は、芯体１２側から順に、発泡ゴム層１４Ａ及び非発泡ゴム層１４Ｂを備えている。これらの発泡ゴム層１４Ａ及び非発泡ゴム層１４Ｂは、上記に説明したゴム層１４を構成するゴム材料から構成されており、異なる点は、気泡率が異なる点である。

このため、本実施の形態では、発泡ゴム層１４Ａ及び非発泡ゴム層１４Ｂは、境界面無く連続して設けられた１つの連続相とされている。

この非発泡ゴム層１４Ｂの厚みとしては、環状部材１０を適用する装置によっても異なるが、ゴム層１４の厚みの５％以上５０％以下や、望ましくは１０％以上２５％以下が挙げられる。具体的には、非発泡ゴム層１４Ｂの厚みとしては、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは０．２ｍｍ以上２．５ｍｍ以下が挙げられる。

従来のように、ゴム層が、発泡ゴム層と非発泡ゴム層とが非連続で境界を有する２層構成とされている場合には、非発泡ゴム層の厚みを０．１ｍｍ以下とすることは製造上困難であった。しかし、本実施の形態では、ゴム層１４を、後述する環状部材１０の製造方法を用いて作製することから、非発泡ゴム層１４Ｂが上述のような薄層が実現されると考えられる。

発泡ゴム層１４Ａの厚みとしては、環状部材１０を適用する装置によっても異なり、ゴム層１４として構成されたときに、環状部材１０が接触する対象の部材との間に形成されるニップ領域として必要な広さのニップ領域が確保される弾性が実現される厚みであればよい。このため、非発泡ゴム層１４Ｂの厚み、ゴム層１４の構成材料等によって適宜定めればよい。

発泡ゴム層１４Ａは、上述のように、気泡を含有する層である。この発泡ゴム層１４Ａに含有される気泡は、独立気泡であっても、連続気泡であってもよいが、連続気泡を含むことがよい。

この連続気泡とは、ＪＩＳＫ６４００−７：２００４（軟質発泡剤料―物理特性の求め方―第７部：通気性）に準拠したＡ法通気性試験装置を用いた試験方法おいて通気量が０ｄｍ^３/ｓを超えるものであり、発泡ゴム層１４Ａ中の気泡が互いに繋がっている状態を示している。独立気泡とは、前記測定方法、通気量が０ｄｍ^３/ｓであり、気泡がそれぞれ独立指定存在することによることを示している。

（その他の層）
なお、本実施の形態においては、環状部材１０は、芯体１２、及びゴム層１４から形成される場合を説明するが、芯体１２とゴム層１４との層間や、ゴム層１４の外側にさらに各種層を設けた構成であってもよい。

（環状部材の製造方法）
次に、本実施の形態の環状部材１０の製造方法について説明する。

本実施の形態の環状部材１０は、図３に示すように、水分を含む未加硫のゴム組成物からなる環状の未加硫ゴム層１５（第１の層に相当）を形成する第1の工程（図３（Ａ）参照）と、第1の工程によって形成された未加硫ゴム層１５に含まれる水分が気化する温度未満の熱を該未加硫ゴム層１５の外周側から加えることで、該未加硫ゴム層１５の外周側の領域のみを早期加硫の状態（所謂、スコーチの状態、以下、スコーチと称する）とする第２の工程（図３（Ｂ）参照）と、該第２の工程の後に、未加硫ゴム層１５内の水分が気化する温度以上で未加硫ゴム層１５を加硫する第３の工程（図３（Ｃ）参照）と、を経ることによって製造される。

まず、第１の工程では、図３（Ａ）に示すように、芯体１２の表面に水分を含む未加硫のゴム組成物からなる環状の未加硫ゴム層１５の形成された環状体１１Ａが形成される。

この未加硫ゴム層１５の形成方法としては、例えば、水分を含む未加硫のゴム組成物として、例えば、上述のゴム層１４の構成材料として説明したゴム原料と、無機充填剤と、加硫剤と、加硫促進剤と、各種添加剤と、を混練りした混合物を押し出し成型することで形成される。なお未加硫ゴム層１５の形成方法としては、押し出し成型に限られず、公知の各種方法を用いてもよい。

次に、第２の工程では、図３（Ｂ）に示すように、芯体１２上に形成された未加硫ゴム層１５に含まれる水分が気化する温度未満で、未加硫ゴム層１５の外周側の領域のみを、スコーチの状態（未加硫のゴム組成物が加硫条件下に置かれる前に加硫が一部進行した状態）とする。
この未加硫ゴム層１５の外周側の領域のみをスコーチの状態とする、とは、未加硫ゴム層１５を構成する未加硫のゴム組成物の厚み方向の全領域のうちの、外周面及び外周面に連続する領域のみをスコーチの状態とすることを示し、少なくとも、厚み方向の丁度中間点から芯体１２側の端部に到るまでの領域は、スコーチの状態としないことを示している。

この未加硫ゴム層１５の外周側の領域のみをスコーチの状態とするためには、第1の層の外周側から、該外周側の領域のみがスコーチの状態となる条件（温度及び時間）で熱を加えればよい。なお、このスコーチの条件は、第1の層を構成する未加硫ゴム組成物に含まれるゴム原料の種類や加硫剤や各種添加剤の種類にもよって異なる。このため、該第１の層を構成する未加硫のゴム組成物の環境温度とスコーチ時間との関係を予め測定し、第1の層を構成する未加硫のゴム組成物の種類に応じて、未加硫ゴム層１５に含まれる水分が気化する温度未満で、第1の層の外周側の領域のみがスコーチの状態となるように、第1の層の側から加える熱の温度及び時間を調整すればよい。

また、この未加硫ゴム層１５の外周側の領域のみがスコーチの状態となっているか否かは、以下の方法によって確認される。
株式会社島津製作所社製、オートグラフＡＧ−Ｘを用いて、室温２３℃、湿度５０％ＲＨにて引張試験を行い、熱処理を行った、表面がスコーチの状態の未加硫ゴムの引張強さが、熱処理をしない未加硫ゴムの引張強さの１３０％〜１７０％であった場合、スコーチ状態となっていると判断できる。

この第２の工程において未加硫ゴム層１５の外周側から熱を加える方法としては、押し出し成形において未加硫ゴム層１５の形成された芯体１２が排出される領域に、未加硫ゴム層１５に外周側から熱を加える加熱装置を設ける方法や、未加硫ゴム層１５の外周面側にのみ熱風をあてる方法等が挙げられるが、これらに限られない。

この第２の工程によって、芯体１２上に設けられた未加硫ゴム層１５の外周面側の領域のみが、スコーチの状態とされる。そして、この第２の工程は、未加硫ゴム層１５に含まれる水分が気化する温度未満の熱を未加硫ゴム層１５の外周側から加えることによって行われる。このため、第２の工程では、未加硫ゴム層１５の外側から水分が気化することなく未加硫ゴム組成物の加硫（硬化）が進行する。このため、第２の工程によって、未加硫ゴム層１５の外周側のスコーチの状態とされた領域は、気泡を含まない加硫された領域とされる。この気泡を含まない加硫された領域が、非発泡ゴム層１４Ｂとなる。このため、第２の工程を経ることによって、図３（Ｂ）に示すように、芯体１２上に、未加硫ゴム層１５の外周側の領域のみが非発泡ゴム層１４Ｂとされた環状体１１Ｂが形成される。

次の第３の工程では、環状体１１Ｂの未加硫ゴム層１５内の水分が気化する温度以上で未加硫ゴム層１５を加硫する（図３（Ｃ）参照）。この第３の工程によって、環状体１１Ｂにおける未加硫ゴム層１５が加硫して非発泡ゴム層１４Ｂとされる。なお、この第３の工程は、未加硫ゴム層１５内の水分が気化する温度以上で未加硫ゴム層１５の加硫が行われるので、環状体１１Ｂにおける未加硫ゴム層１５内に含まれる水分は、未加硫ゴム層１５内で気化する。
ここで、この第３の工程時には、未加硫ゴム層１５の外側の層は硬化された非発泡ゴム層１４Ｂとされているので、この非発泡ゴム層１４Ｂにおける水分の気化によって生じる内圧や気泡は、発泡ゴム層１４Ａ内に保持される。このため、非発泡ゴム層１４Ｂの内周側には、気泡を含む発泡ゴム層１４Ａが形成されることとなる。

なお、水分を含んだ構成の未加硫ゴム層１５とするために、ゴム原料に上述の吸水性のゴムを用いた場合には、発泡ゴム層１４Ａ内には、独立気泡が形成されると考えられる。一方、水分を含んだ構成の未加硫ゴム層１５とするために、上述の水分を含む無機充填剤を用いた場合についても、独立気泡が形成されると考えられるが、この無機充填剤として、水分を含む無機充填剤の凝集体が添加されている場合には、連続気泡が形成されると考えられる。

この第３の工程における未加硫ゴム層１５の加硫は、マイクロ波加硫や、熱風加硫などが挙げられるが、これらに限られない。

図４には、本実施の形態の環状部材１０の製造装置の一例として押出成形を行う押出成形装置５０を用いた一例を示した。

図４に示す押出成形装置５０は、押出機６６と、クロスヘッドダイ６８と、を含んで構成されている。押出機６６には、クロスヘッドダイ６８が連結されており、押出機６６の押出方向と交差する方向（左右あるいは上下）へ、上述の水分を含む未加硫ゴム組成物１５Ａを流入させるようにしている。ここでは、ゴム組成物投入部（ホッパ）６７Ａ（に充填された未加硫ゴム組成物１５Ａを水平方向に沿って設けられたシリンダ６７内のスクリュー６９によって可塑化し、押出機６６から押し出された後、可塑化された未加硫ゴム組成物１５Ａが鉛直方向へ落下するようにクロスヘッドダイ６８が配置されている。

クロスヘッドダイ６８の内部は、下方を頂部側とする略円錐状を成しており、周面には押出機６６の出口部７２と繋がる流入孔７４が形成されている。また、クロスヘッドダイ６８の中央部には、芯体１２の外周面を保持する円筒状の芯金ホルダ７６が設けられている。

芯金ホルダ７６の外側には、ガイド筒７８が設けられている。このガイド筒７８が、流入孔７４から流入する未加硫ゴム組成物１５Ａを案内する。

また、クロスヘッドダイ６８の出口側には、ダイス８０が設けられている。このダイス８０によって、芯体１２と未加硫ゴム組成物１５Ａの圧着及び外径寸法制御が行われて、未加硫ゴム層１５とされる。

このダイス８０より出口側には、芯体１２上に形成された未加硫ゴム層１５の外周側から、未加硫ゴム層１５に含まれる水分が気化する温度未満の温度の熱を加える加熱装置５２が設けられている。
この加熱装置５２は、筒状に構成されており、ダイス８０を通過した、未加硫ゴム層１５の設けられた芯体１２が内側を通過する構成とされている。この加熱装置５２は、未加硫ゴム層１５に含まれる水分が気化する温度未満で、芯体１２上に設けられた未加硫ゴム層１５の外周面側の領域のみが、スコーチの状態となるように、未加硫ゴム層１５の外周面に向かって熱を加える。この加熱装置５２が未加硫ゴム層１５の外周面を加熱する温度は、未加硫ゴム層１５を構成する未加硫ゴム組成物の構成材料や、未加硫ゴム層１５の設けられた芯体１２が加熱装置５２の内側を通過する速度（すなわち、熱が加えられる時間）に応じて定めればよい。
この加熱装置５２による加熱温度としては、例えば、９０℃以上１３０℃以下、１００℃以上１２０℃以下が挙げられる。

上記構成の押出成形装置５０では、シリンダ６７の内に設けられた押出機６６を用いて未加硫ゴム組成物１５Ａを押出すと共に、芯体１２をクロスヘッドダイ６８へ供給し、クロスヘッドダイ６８を通過させる。これによって、芯体１２の外周面に未加硫ゴム組成物１５Ａによる未加硫ゴム層１５が形成される（第１の工程、図４中領域Ａ参照）。

そして、芯体１２の外周面に未加硫ゴム層１５の設けられた環状体１１Ａ（図３（Ａ）参照）は、ダイス８０及び加熱装置５２を介して放出される。そして、この加熱装置５２を通過するときに、未加硫ゴム層１５の外周側の領域のみがスコーチの状態とされる（第２の工程）。これによって、芯体１２の表面には、未加硫ゴム層１５と非発泡ゴム層１４Ｂとが形成された状態となる（図４中の領域Ｂ参照）

そして、ダイス８０及び加熱装置５２を介して放出された環状体１１Ｂ（図３（Ｂ）参照）は、マイクロ波加硫や、熱風加硫などによって未加硫ゴム層１５が加硫されて、芯体１２上にゴム層１４（発泡ゴム層１４Ａ及び非発泡ゴム層１４Ｂの積層体）の設けられた環状部材１０とされる（第３の工程）。

なお、本実施の形態では、ダイス８０と加熱装置５２とを別体として設けた場合を説明したが、これらを一体的に設けた構成であってもよい。

また、本実施形態では、クロスヘッドダイ６８を押出機６６に対して交差させ、芯体１２がクロスヘッドダイ６８へ案内される方向と交差する方向へ押出機６６から未加硫ゴム組成物１５Ａが流入されるようにしたが、クロスヘッドダイ６８は押出機６６に対して交差する方向に限るものではなく、押出機６６と同じ方向に沿って配置しても良い。

上記構成の環状部材１０は、例えば、電子写真方式の画像形成装置における帯電装置や、転写装置等における環状の部材として用いられる。

（画像形成装置、プロセスカートリッジ）
以下、本実施の形態の環状部材１０を画像形成装置及びプロセスカートリッジの帯電装置に搭載した場合を説明する。
図５は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図６は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図５に示すように、像保持体１３を備え、その周囲に、像保持体１３を帯電する帯電装置１９と、帯電装置１９により帯電された像保持体１３を露光して潜像を形成する潜像形成装置１７と、潜像形成装置１７により形成した静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１３の表面の残留トナーを除去する清掃装置２０と、を備えている。また、転写装置１８により記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備えている。

そして、本実施の形態における画像形成装置１００では、帯電装置１９が、本実施の形態の環状部材１０を備えた構成とされている。この環状部材１０は、像保持体１３の表面に接触配置され、図示を省略する電力供給装置から電力を供給されることで、像保持体１３を帯電させる。

なお、本実施形態の画像形成装置１００は、帯電装置１９に設けられた環状部材１０以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。

像保持体１３は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体１３は、その表面層が電荷輸送性を有し架橋構造を有する保護層で被覆されているものも好適に適用される。この保護層の架橋成分としてシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アクリル樹脂で構成された感光体も好適に適用される。

潜像形成装置１７としては、例えば、レーザー光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。

現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１３に接触若しくは近接させて、像保持体１３の表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。

転写装置１８としては、例えば、コロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ｐを介して導電性の転写ロールを像保持体１３に接触させ記録媒体Ｐにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。

清掃装置２０は、例えば、板状部材を像保持体１３の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。清掃装置２０としては、板状部材以外にブラシ状の部材や、ロール状の部材等を適用してもよい。

定着装置２２としては、加熱定着装置が挙げられる。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ｐを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１００は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。

一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図６に示すように、上記図５に示す画像形成装置１００において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂ及び取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１３と、像保持体１３を帯電する帯電装置１９と、潜像形成装置１７により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、転写後の像保持体１３表面の残留トナーを除去する清掃装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図５に示す画像形成装置１００に脱着自在に装着されている。

以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。

（実施例１）
（環状部材の作製）
環状部材を作製するにあたり下記組成の混合物を、接線式加圧ニーダー（（株）モリヤマ製：実容量７５Ｌ）を用いて混練した。
詳細には、加圧ニーダーのジャケット、加圧蓋、ローターを循環水により２０℃にし、加圧蓋の圧力を０．６ＭＰａでエピクロルヒドリンゴムを素練りし、酸化亜鉛を混練後、ステアリン酸及びカーボンブラックを投入混練し、イオン導電剤、炭酸カルシウム及び液状アクリロニトリル−ブタジエンゴムを投入して混練した。さらに、２２インチオープンロールでシート状に切り出し冷却後、再び加圧ニーダーで、加硫剤及び加硫促進剤を加えて混練し、２２インチオープンロールでシート状に切り出し、未加硫ゴム組成物Ａ１を得た。

−組成−
・ゴム原料 ・・・・・・・・・１００質量部
（エピクロルヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ１０２：ダイソー社製）９０質量部，液状アクリロニトリル−ブタジエン（Ｎ２８０：ＪＳＲ社製）１０質量部））
・酸化亜鉛 ・・・・・５質量部
(酸化亜鉛２種：正同化学工業社製)
・ステアリン酸 ・・・・・１質量部
（ステアリン酸Ｓ：花王社製）
・イオン導電剤（ＫＳ−５５５：花王社製） ・・・１．８質量部
・無機充填剤
・カーボンブラック ・・・・１０質量部
（＃３０３０Ｂ：三菱化学社製，比表面積３２ｍ^２／ｇ）
・炭酸カルシウム ・・・・４０質量部
（カルファインＮ２：丸尾カルシウム社製，比表面積２３ｍ^２／ｇ）
・加硫剤（硫黄：サルファックス２００Ｓ：鶴見化学社製）・・・・・１質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ−Ｐ：大内新興化学工業社製）・・１．５質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＥＴ：大内新興化学工業社製） ・・０．５質量部

なお、未加硫ゴム組成物Ａ１における無機充填剤の総比表面積は、１２４０ｍ^２／ｇであり、未加硫ゴム組成物Ａ１に含まれるゴム原料１００質量部に対する無機充填剤の水分率は、１．２６％であった。
この未加硫ゴム組成物Ａ１における無機充填剤の水分率の測定は、平沼産業株式会社製「カールフィッシャー水分計」ＡＱＶ２１００を用いて測定した。なお、以下の実施例及び比較例においても同じ方法を用いて水分率を測定した。

―第１の工程，第２の工程―
芯体１２として、ＳＵＳ３０３製直径８ｍｍの長さ３３０ｍｍの円柱状芯体Ａ１を用意した。そして、図４に示す構成の押出成形装置（三葉製作所社製：商品名ＳＢ−６０Ｇ）において、図４に示すシリンダ６７の内側に設けられたスクリューの内径（Ｄ）６０ｍｍ、スクリューの長さ（Ｌ）１２００ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２０の１軸ゴム押出機６６を用いて、スクリュー６９の回転２５ｒｐｍで、上記に調整した未加硫ゴム組成物Ａ１を押し出すとともに、上記に用意した芯体Ａ１をクロスヘッドダイ６８へ供給してクロスヘッドダイ６８を通過させた。これによって、芯体Ａ１上に、未加硫ゴム組成物Ａ１による未加硫ゴム層Ａ１を形成すると共に、外周面側のみをスコーチの状態とした、環状体Ａ１を作製した。

ここで、押出機６６の温度条件設定は、シリンダ６７及びスクリュー６９は７０℃、クロスヘッドダイ６８は９０℃、ダイス８０は１１０℃（スコーチの条件）とした。なお、押出機６６に用いるダイス８０は円の直径（ｄ）１３ｍｍのものを用いた。また、スコーチ時間は、芯体Ａ１の供給速度やスクリュー６９の回転速度（５ｒｐｍ）によって、０．５分／本に調整した。

なお、本実施例１では、第２の工程を行うための加熱装置を、ダイス８０と一体的に設けた構成とし、ダイス８０によって未加硫ゴム層の外周側の領域のみをスコーチの状態とした。

上記作製した環状体Ａ１について、５ｍｍ×５０ｍｍ×２ｍｍｔの試験片を切り取り、株式会社島津製作所社製、オートグラフＡＧ−Ｘを用いて引張強さ測定したところ、押出前の未加硫ゴムの引張強さと比較して１３１％の引張強さであった。このため、未加硫ゴム層の外周側の領域のみが加硫硬化し、スコーチの状態とされていることが確認された。

―第３の工程―
上記第２の工程によって得られた環状体Ａ１（未加硫ゴム層Ａ１の外周面側のみをスコーチの状態とされた環状体Ａ１）を、押出成形後、室温２３℃で湿度５０％ＲＨの環境下に３時間放置し未加硫ゴム層を室温まで下げた後に、ギアオーブン（エスペック社製パーフェクトオーブン）にて１８０℃で３０分間加硫した。これによって、環状部材Ａ１を作製した。

（実施例２）
上記実施例１において用いた炭酸カルシウム（４０質量部：カルファインＮ２：丸尾カルシウム社製：比表面積２３ｍ^２／ｇ）にかえて、シリカ（ＮｉｐｓｉｌＲＳ―１５０：東ソー社製：比表面積８５ｍ^２／ｇ）を、２０質量部もちいた以外は、実施例１と同じ材料を用いて未加硫ゴム組成物Ａ２を調整し、この未加硫ゴム組成物Ａ２を用いて実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ａ２を形成して環状体Ａ２を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ａ２を得た。

なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ａ２（未加硫ゴム層Ａ２の外周面側のみをスコーチの状態とされた環状体Ａ２）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、押出前の加熱処理をしていない未加硫ゴムの引張強さに対して１３５％であった。このため、未加硫ゴム層の外周側の領域のみが加硫硬化し、スコーチの状態とされていることが確認された。

なお、未加硫ゴム組成物Ａ２における無機充填剤の総比表面積は、２０２０ｍ^２／ｇであり、未加硫ゴム組成物Ａ２に含まれる無機充填剤１００質量部に対する水分率は、１．８３％であった。

（実施例３）
上記実施例１において用いたカーボンブラック（＃３０３０Ｂ：三菱化学社製，比表面積３２ｍ^２／ｇ）の含有量を１０質量部にかえて２０質量部とし、さらに、無機充填剤として、シリカ（ＮｉｐｓｉｌＥＲ：東ソー社製：比表面積１１５ｍ^２／ｇ）を、２０質量部もちいた以外は、実施例１と同じ材料を用いて未加硫ゴム組成物Ａ３を調整し、この未加硫ゴム組成物Ａ３を用いて実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ａ３を形成して環状体Ａ３を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ａ３を得た。

なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ａ３（未加硫ゴム層Ａ３の外周面側のみをスコーチの状態とされた環状体Ａ３）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、押出前の加熱処理をしていない未加硫ゴムの引張強さに対して１４６％であった。このため、未加硫ゴム層の外周側の領域のみが加硫硬化し、スコーチの状態とされていることが確認された。

なお、未加硫ゴム組成物Ａ３における無機充填剤の総比表面積は、３８６０ｍ^２／ｇであり、未加硫ゴム組成物Ａ３に含まれるゴム原料１００質量部に対する無機充填剤の水分率は、１．６３％であった。

（実施例４）
上記実施例１において用いた炭酸カルシウム（４０質量部：カルファインＮ２：丸尾カルシウム社製：比表面積２３ｍ^２／ｇ）にかえて、炭酸カルシウム（ビスコエクセル−３０：白石工業社製：比表面積３０ｍ^２／ｇ）を、２０質量部もちいた以外は、実施例１と同じ材料を用いて未加硫ゴム組成物Ａ４を調整し、この未加硫ゴム組成物Ａ４を用いて実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ａ４を形成して環状体Ａ４を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ａ４を得た。

なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ａ４（未加硫ゴム層Ａ４の外周面側のみをスコーチの状態とされた環状体Ａ４）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、押出前の加熱処理をしていない未加硫ゴムの引張強さに対して１４３％であった。このため、未加硫ゴム層の外周側の領域のみが加硫硬化し、スコーチの状態とされていることが確認された。

なお、未加硫ゴム組成物Ａ４における無機充填剤の総比表面積は、９２０ｍ^２／ｇであり、未加硫ゴム組成物Ａ４に含まれるゴム原料１００質量部に対する無機充填剤の水分率は、１．３７％ であった。

（実施例５）
実施例１で用いた未加硫ゴム組成物Ａ１を用いて、押出機６６の温度条件設定として、ダイス８０の温度を１２０℃として、スコーチの条件（温度）を変えた以外は、実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ａ５を形成して環状体Ａ５を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ａ５を得た。

なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ａ５（未加硫ゴム層Ａ５の外周面側のみをスコーチの状態とされた環状体Ａ５）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、１５４％の引張強さであった。このため、未加硫ゴム層の外周側の領域のみが加硫硬化し、スコーチの状態とされていることが確認された。

（実施例６）
上記実施例１において用いたカーボンブラック（１０質量部：＃３０３０Ｂ：三菱化学社製，比表面積３２ｍ^２／ｇ）及び炭酸カルシウム（４０質量部：カルファインＮ２：丸尾カルシウム社製：比表面積２３ｍ^２／ｇ）にかえて、炭酸カルシウム（重質炭酸カルシウムＰ−５０：東洋ファインケミカル製：比表面積２．０ｍ^２／ｇ、水分率０．５％）を３０質量部用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて未加硫ゴム組成物Ａ６を調整し、この未加硫ゴム組物Ａ６を用いて実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ａ６を形成して環状体Ａ６を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ａ６を得た。

なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ａ６（未加硫ゴム層Ａ６の外周面側のみをスコーチの状態とされた環状体Ａ６）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、押出前の加熱処理をしていない未加硫ゴムの引張強さに対して１２６％であった。このため、未加硫ゴム層の外周側の領域のみが加硫硬化し、スコーチの状態とされていることが確認された。

なお、未加硫ゴム組成物Ａ６における無機充填剤の総比表面積は、６０ｍ^２／ｇであり、未加硫ゴム組成物Ａ６に含まれるゴム原料１００質量部に対する無機充填剤の水分率は、０．５％であった。

（実施例７）
上記実施例１において用いたカーボンブラック（１０質量部：＃３０３０Ｂ：三菱化学社製，比表面積３２ｍ^２／ｇ）及び炭酸カルシウム（４０質量部：カルファインＮ２：丸尾カルシウム社製：比表面積２３ｍ^２／ｇ）にかえて、炭酸カルシウム（１０質量部：重質炭酸カルシウムＰ−５０：東洋ファインケミカル製：比表面積２．０ｍ^２／ｇ、水分率０．５％）を３０質量部用い、有機発泡剤（６．０質量部：ビニホールＡＣ＃３：永和化成工業社製）を用いた以外は、実施例１と同じ材料を用いて未加硫ゴム組成物Ａ７を調整し、この未加硫ゴム組成物Ａ７を用いて実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ａ７を形成して環状体Ａ７を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ａ７を得た。
なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ａ７（未加硫ゴム層Ａ７の外周面側のみをスコーチの状態とされた環状体Ａ７）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、未加硫ゴム層の外周側の領域のみが加硫硬化し、スコーチの状態とされていることが確認された。

（比較例１）
実施例１で用いた未加硫ゴム組成物Ａ１を用いて、押出機６６の温度条件設定として、ダイス８０の温度を８０℃として、スコーチの条件（温度）をスコーチの生じない温度に変えた以外は、実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ｂ１を形成して環状体Ｂ１を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ｂ１を得た。

なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ｂ１（押出機から排出された環状体Ｂ１）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、１０５％の引張強さであった。このため、未加硫ゴム層には、スコーチとされた領域は存在しなかった。

（比較例２）
実施例１で用いた未加硫ゴム組成物Ａ１を用いて、押出機６６の温度条件設定として、ダイス８０の温度を１５０℃として、スコーチの条件（温度）を、未加硫ゴム組成物Ａ１による層の厚み方向の全領域にスコーチの生じ且つ未加硫ゴム層における水分が気化する温度に変えた以外は、実施例１と同じ製造条件で押し出し成形により芯体上に未加硫ゴム層Ｂ２を形成して環状体Ｂ２を作製し、実施例１と同じ加硫条件で第３の工程を行い、環状部材Ｂ１を得た。

なお、第２の工程終了後、第３の工程の前に、環状体Ｂ２（押出機から排出された環状体Ｂ２）について、実施例１と同じ方法でスコーチの状態を確認したところ、２５３％の引張強さであった。このため、未加硫ゴム層の厚み方向の全領域がスコーチの状態とされていた。

（比較例３）
発泡ゴム層の成形：実施例1のゴム組成に加硫剤、充填剤と有機発泡剤（アゾ化合物系発泡剤）を１０質量部混練した後、三葉製作所社製：商品名ＳＢ−６０Ｇ−１８６を用いて芯金に成形した。これを加熱加硫発泡させた後、所定の寸法に研磨した。
非発泡ゴム層の成形：発泡層の寸法に合わせたマンドレルを用意し、このマンドレルに上記未加硫ゴムを三葉製作所社製：商品名ＳＢ−６０Ｇを用いて成形した。加熱加硫後、マンドレルを抜きチューブを作製した。
嵌め込み：発泡ゴム層に、冶具を用いて非発泡ゴム層にエアー圧を加え、発泡ゴム層に被覆し、環状部材Ｂ３を作製した。

＜評価＞
〔ゴム層の層構成の確認〕
上記実施例及び比較例で作製した環状部材を端部から厚み方向に切断し、切断面を、光学顕微鏡を用いて観察した。そして、気泡が形成されていない領域を非発泡ゴム層とし、気泡が形成されている領域を発泡ゴム層として確認した。確認結果を表１に示した。

〔発泡ゴム層と非発泡ゴム層との界面の確認〕
上記実施例及び比較例で作製した環状部材について、芯金からゴム成形部分を切り取り、上記層構成の確認で発泡ゴム層と確認された領域と、非発泡ゴム層と確認された領域との間の界面の有無（連続相か非連続相か）を、キーエンス社製デジタルマイククロスコープＶＨＸ−５００Ｆを用いて、非発泡ゴム層と発泡ゴム層の境界の気泡の壁が非発泡ゴム層と共有しているかどうかを確認することによって、連続相であるか否かを判別することによって確認した。確認結果を表１に示した。

〔非発泡ゴム層の厚みの測定〕
上記層構成の確認において確認された非発泡ゴム層の厚みを、キーエンス社製、商品名デジタルマイククロスコープＶＨＸ−５００Ｆを用いて、厚さ方向の切断面の非発泡ゴム層の表面と発泡ゴム層の非発泡ゴム層側の気泡の距離を規定することにより測定した。測定結果を表１に示した。

〔気泡の大きさ及び連続気泡の有無の確認〕
上記層構成の確認において確認された発泡ゴム層の通気量を測定し、連続気泡であるか独立気泡であるかを確認した。なお、通気量が０ｄｍ^３/ｓ以上であれば「連続気泡」を形成しているものとし、結果を表１に示した。

〔剥がれの評価〕
上記実施例及び比較例で作製した環状部材について、株式会社島津製作所社製、商品名オートグラフＡＧ−Ｘを用いて、室温２３℃、湿度５０%条件で非発泡ゴム層と発泡ゴム層を１８０℃剥離試験することによって非発泡ゴム層の剥がれの評価を行なった。

評価基準
Ｇ１：１８０℃剥離開始と同時に、発泡ゴム層側で凝集破壊し、試験片が切れる。
Ｇ２：１８０℃剥離開始後、非発泡ゴム層と発泡ゴム層近傍において、しばらくは、発泡ゴム層側で凝集破壊するが、測定途中で試験片が切れる。
Ｇ３：１８０℃剥離開始後、非発泡ゴム層と発泡ゴム層の境界面近傍において、試験片が切れることなく、発泡ゴム層側で凝集破壊する。
Ｇ４：１８０℃剥離開始後、試験片が切れることなく、発泡ゴム層と非発泡ゴム層の境界面で完全に剥がれる。

〔表面硬度〕
上記実施例及び比較例で作製した環状部材の表面硬度を評価した。この表面硬度の評価は、ＪＩＳＫ―７３１２に準じて、アスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の押針を比測定物表面に接触させ、５００ｇ加重の条件で１０点について測定し、平均値を求めることによって得た。結果を表１に示した。

評価基準
Ｇ１：アスカーＣゴム硬度が４０度以上５０度未満
Ｇ２：アスカーＣゴム硬度が５０度以上６０度未満
Ｇ３：アスカーＣゴム硬度が６０度以上７０度未満
Ｇ４：アスカーＣゴム硬度が７０度以上

表１に示すように、実施例では、芯体上に、発泡ゴム層と非発泡ゴム層とがこの順に界面無く連続して設けられており、非発泡ゴム層の剥がれが抑制される、という結果が得られた。また、実施例では、比較例に比べて、非発泡ゴム層が薄く構成される、という結果が得られた。

１０ 環状部材，１２ 芯体，１３ 像保持体，１４ ゴム層，１４ 発泡ゴム層，１４Ｂ 非発泡ゴム層，１５ 未加硫ゴム層，１９ 帯電装置，５０ 押出成形装置，５２ 加熱装置，８０ ダイス，１００ 画像形成装置

Claims (7)

1. 芯体と、
   前記芯体上に設けられた発泡ゴム層と、
   前記発泡ゴム層に界面無く連続して設けられた非発泡ゴム層と、
   を備えた環状部材。
2. 前記発泡ゴム層が連続気泡を含む請求項１に記載の環状部材。
3. 請求項１または請求項２に記載の環状部材を備えた帯電装置。
4. 像保持体と、
   前記像保持体を帯電する帯電装置と、
   前記帯電装置によって帯電された前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
   前記像保持体上の静電潜像をトナーによって現像する現像装置と、
   前記現像装置によって前記像保持体上に形成されたトナー像を被転写体へ転写する転写装置と、
   を有し、
   前記帯電装置、前記現像装置、及び前記転写装置の少なくとも１つが請求項１または請求項２に記載の環状部材を備えた画像形成装置。
5. 水分を含む未加硫のゴム組成物からなる環状の第1の層を形成する第1の工程と、
   前記第１の工程によって形成された第１の層内の水分が気化する温度未満の熱を該第１の層の外周側から加えることで、該第１の層の外周側の領域のみを早期加硫の状態とする第２の工程と、
   前記第２の工程の後に、前記第１の層内の水分が気化する温度以上の熱を加えることで前記第１の層を加硫する第３の工程と、
   を備えた請求項１または請求項２に記載の環状部材の製造方法。
6. 前記未加硫のゴム組成物は、水分を含んだ無機充填剤を含む請求項５に記載の環状部材の製造方法。
7. 前記未加硫のゴム組成物は、水分を含んだ無機充填剤の凝集体を含む請求項５または請求項６に記載の環状部材の製造方法。

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