JP2012226054A - Method for manufacturing foam rubber roller - Google Patents
Method for manufacturing foam rubber roller Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012226054A JP2012226054A JP2011092223A JP2011092223A JP2012226054A JP 2012226054 A JP2012226054 A JP 2012226054A JP 2011092223 A JP2011092223 A JP 2011092223A JP 2011092223 A JP2011092223 A JP 2011092223A JP 2012226054 A JP2012226054 A JP 2012226054A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal shaft
- rubber roller
- roller
- layer
- foaming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
Description
本発明は、発泡ゴムローラの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a foam rubber roller.
近年、複写機や光プリンタ等の電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置において、感光体や誘電体等の像担持体面を帯電処理する手段としては、接触帯電方式が採用されつつある。接触帯電方式においては、電圧を印加した帯電する部材を、被帯電面に接触または近接させて、被帯電体面を帯電処理する。接触帯電方式は、従来から利用されてきたコロナ放電に対して、オゾンなどのコロナ生成物の発生が少ない、構造が簡単で低コスト化や装置の小型化が図れる、異常放電による被帯電体面の破壊が少ない等の利点がある。そして、一般的には、金属軸体上に半導電性の弾性体層が形成されたゴムローラ型の帯電部材が使用される。 2. Description of the Related Art In recent years, in image forming apparatuses such as electrophotographic apparatuses such as copying machines and optical printers and electrostatic recording apparatuses, a contact charging method is being adopted as a means for charging an image carrier surface such as a photoreceptor or a dielectric. . In the contact charging method, a charged member surface is charged by bringing a charged member to which a voltage is applied into contact with or in proximity to the charged surface. The contact charging method has less generation of corona products such as ozone compared to the corona discharge that has been used in the past, the structure is simple, the cost can be reduced, and the size of the device can be reduced. There are advantages such as less destruction. In general, a rubber roller type charging member in which a semiconductive elastic layer is formed on a metal shaft is used.
接触帯電方式で用いられる帯電ローラとしては、被帯電体の均一性、感光体等の被帯電体表面のピンホール等により生じるリークを防止するため適度な導電性が必要である。また、感光体への均一な接触の確保と、さらには、帯電部材に交流電流を印加して使用するため、低硬度化が要求されている。低硬度化の手法としては、弾性体を発泡ゴムで構成する方法がある。従来、クロスヘッドを装着した押出し機により、金属軸体を中心に円筒形に未架橋ゴム組成物を押出し、さらに所望の外径の円筒形金型内部に固定、加熱し、成形体を得る方法がある。しかしながら、円筒形金型を用いて成形体を得る場合、発泡反応によるガス発生・体積膨張と硬化反応が同時に進行することから、金型内部にガスがたまり、製造される発泡ゴムローラの寸法精度の低下を引き起こすという問題がある。また、発泡ガスが金型内部に局所的に滞留し、膨らみ或いはへこみを生じる等の表面性が低下するという問題がある。この様な問題を解決する手段として、円筒形金型内面に凹凸をつけた金型を用いて成形する方法（特許文献１）や、金型内面に微粉末を付着させた金型を用いて成形する方法（特許文献２）がある。しかしながら、この様な方法は、金型内面の表面粗さが粗いために、表面性が低下すること、また、金型内面の凹部に材料が詰まること、或いは成形体の金型からの脱着が困難になること等の問題、金型自体のコストの高さなど様々な問題が生じる。また、金型の洗浄や段取りに時間がかかり、大量生産するのには不向きであった。
そこで、ローラの端部を把持し、熱板、遠赤外線、熱風炉等に連続的に送り入れ、架橋発泡を行う方法がとられてきた。この方法は、メンテナンスをほとんど必要としないこと、連続的に架橋発泡が行えるので大量生産が容易であるといった利点がある。
The charging roller used in the contact charging method needs to have appropriate electrical conductivity in order to prevent leakage caused by the uniformity of the charged body and pinholes on the surface of the charged body such as a photoconductor. Further, ensuring uniform contact with the photosensitive member and further applying an alternating current to the charging member is required to reduce the hardness. As a technique for reducing the hardness, there is a method in which the elastic body is made of foamed rubber. Conventionally, a method of obtaining a molded body by extruding an uncrosslinked rubber composition in a cylindrical shape around a metal shaft by an extruder equipped with a crosshead, and further fixing and heating inside a cylindrical mold having a desired outer diameter. There is. However, when a molded body is obtained using a cylindrical mold, gas generation / volume expansion by the foaming reaction and a curing reaction proceed simultaneously, so that gas accumulates inside the mold and the dimensional accuracy of the foam rubber roller to be manufactured is improved. There is a problem of causing a decrease. Further, there is a problem that the foaming gas locally stays inside the mold and the surface properties such as swelling or dent are lowered. As means for solving such a problem, a method of forming using a die having an uneven surface on a cylindrical mold (Patent Document 1) or a die having fine powder adhered to the inner surface of the die. There is a method of forming (Patent Document 2). However, in such a method, since the surface roughness of the inner surface of the mold is rough, the surface property deteriorates, the material is clogged in the concave portion of the inner surface of the mold, or the molded body is detached from the mold. There are various problems such as difficulty and the high cost of the mold itself. In addition, it takes time to clean and set up the mold, which is not suitable for mass production.
Therefore, a method has been used in which the end of the roller is gripped and continuously fed into a hot plate, far infrared rays, a hot stove, or the like to perform cross-linking foaming. This method has the advantages that almost no maintenance is required and that mass production is easy because continuous foaming can be performed.
しかしながら、上記のような熱風炉等を用いた連続的な発泡ゴムローラの製法において、特に発泡倍率が高い場合に、加熱発泡時に金属軸体の周囲に異常な発泡が生じてしまうことがあった。そして、異常な発泡が生じた発泡ゴムローラの表面には、不規則な凹凸が生じ、また、かかる発泡ゴムローラ長期にわたって使用したときに発泡ゴム弾性層と金属軸体とが剥離してしまうことがあった。そこで、本発明者らは、異常な発泡が生じる原因について検討を重ねた。その結果、異常発泡が、金属軸体が原料組成物によって被覆されていない両端部や、搬送用の金属部品と接している部分から急激に加熱されることに起因していることを本発明者らは突き止めた。
そこで、本発明は、発泡ゴム弾性層に異常発泡を生じさせにくく、その結果として金属軸体と発泡ゴム弾性層との間が剥離し難い発泡ゴムローラの製造方法を提供することにある。
However, in the continuous foam rubber roller manufacturing method using a hot stove or the like as described above, particularly when the foaming ratio is high, abnormal foaming may occur around the metal shaft during heat foaming. The surface of the foamed rubber roller in which abnormal foaming has occurred has irregular irregularities, and the foamed rubber elastic layer and the metal shaft body may peel off when used over a long period of time. It was. Therefore, the present inventors have repeatedly investigated the cause of abnormal foaming. As a result, the present inventors have found that abnormal foaming is caused by abrupt heating from both end portions where the metal shaft body is not covered with the raw material composition and from the portions in contact with the metal parts for conveyance. Found out.
Accordingly, the present invention is to provide a method for producing a foamed rubber roller which hardly causes abnormal foaming in the foamed rubber elastic layer, and as a result, the metal shaft body and the foamed rubber elastic layer are hardly separated.
金属軸体と、該金属軸体の軸方向中央部に設けられた発泡ゴム弾性層とを有する発泡ゴムローラの製造方法であって、
（１）金属軸体の軸方向両端部の周面以外の周面を発泡剤を含む未架橋ゴム組成物からなる層で被覆して、該金属軸体の両端部の周面が露出してなる未架橋ゴムローラを形成する工程と、
（２）該未架橋ゴムローラの、該金属軸体の周面が露出している部分を、該金属軸体よりも熱伝導率の低い材料からなる部材で被覆した後、該未架橋ゴムローラを外部から加熱することによって該未架橋ゴム組成物からなる層を架橋発泡させて発泡ゴム弾性層を形成する工程とを有する。
A method for producing a foam rubber roller having a metal shaft body and a foam rubber elastic layer provided at an axially central portion of the metal shaft body,
(1) A peripheral surface other than the peripheral surface of both ends in the axial direction of the metal shaft is covered with a layer made of an uncrosslinked rubber composition containing a foaming agent, and the peripheral surfaces of both ends of the metal shaft are exposed. Forming an uncrosslinked rubber roller,
(2) A portion of the uncrosslinked rubber roller where the peripheral surface of the metal shaft body is exposed is covered with a member made of a material having a lower thermal conductivity than the metal shaft body, and then the uncrosslinked rubber roller is externally attached. Heating the layer to form a foamed rubber elastic layer by crosslinking and foaming the layer made of the uncrosslinked rubber composition.
本発明によれば、長期にわたって安定的に使用できる発泡ゴムローラの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the foaming rubber roller which can be used stably over a long period can be provided.
以下に、本発明に係る発泡ゴムローラの一例として帯電ローラを例にとり、本発明を詳細に説明する。本発明に係る帯電ローラ１の軸方向に直交する方向の断面を図１に示す。帯電ローラ１は、金属軸体１１の外側に発泡ゴム弾性層１２及び表面被覆層１３が積層されている。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by taking a charging roller as an example of the foam rubber roller according to the present invention. FIG. 1 shows a cross section in a direction perpendicular to the axial direction of the charging roller 1 according to the present invention. In the charging roller 1, a foam rubber elastic layer 12 and a surface coating layer 13 are laminated on the outside of the metal shaft 11.
＜発泡ゴム弾性層＞
発泡ゴム弾性層に使用される原料ゴムとしては、特に限定されるものではなく、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＨＲ、ＣＨＣ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。
<Foamed rubber elastic layer>
The raw rubber used for the foam rubber elastic layer is not particularly limited, and natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), and nitrile rubber (NBR). ), Ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), epichlorohydrin rubber (CHR, CHC), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber and the like.
これらの原料ゴムには、必要に応じて電気抵抗を調整する目的で、導電性付与剤が配合される。導電性付与剤としては、特に限定されるものではないが、電子導電系の導電剤である、カーボンブラック、グラファイト、導電性酸化チタン、導電性酸化スズなどの金属酸化物、Ｃｕ・Ａｇなどの金属粉、導電性の繊維等が上げられる。また、イオン導電剤である、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム等の無機イオン物質；ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウムエトサルフェート等の陽イオン性界面活性剤；ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ジメチルアルキルラウリルベタイン等の両性イオン界面活性剤；過塩素酸テトラエチルアンモニウム、過塩素酸テトラブチルアンモニウム、過塩素酸トリメチルオクタデシルアンモニウム等の第四級アンモニウム塩；トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等の有機酸リチウム塩等が挙げられる。
発泡ゴム弾性層に使用される発泡剤としては、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、パラトルエンスルフォニルヒドラジン（ＴＳＨ）、アソビスイソブチルニトリル、４，４’‐オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジン（ＯＢＳＨ）等の有機発泡剤または、重炭酸ソーダ等の無機発泡剤が挙げられる。
These raw rubbers are blended with a conductivity-imparting agent for the purpose of adjusting electrical resistance as required. The conductivity-imparting agent is not particularly limited, but is a metal oxide such as carbon black, graphite, conductive titanium oxide, conductive tin oxide, Cu · Ag, or the like, which is an electron conductive conductive agent. Metal powder, conductive fiber, etc. are raised. In addition, inorganic ion substances such as lithium perchlorate, sodium perchlorate, calcium perchlorate which are ionic conductive agents; stearyl trimethyl ammonium chloride, octadecyl trimethyl ammonium chloride, dodecyl trimethyl ammonium chloride, modified aliphatic dimethyl ethyl ammonium et Cationic surfactants such as sulfate; zwitterionic surfactants such as lauryl betaine, stearyl betaine, dimethylalkyl lauryl betaine; Quaternary ammonium salts; organic acid lithium salts such as lithium trifluoromethanesulfonate and the like.
Examples of the foaming agent used in the foamed rubber elastic layer include dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), azodicarbonamide (ADCA), paratoluenesulfonylhydrazine (TSH), asobisisobutylnitrile, and 4,4′-oxybisbenzene. Organic foaming agents such as sulfonyl hydrazine (OBSH) or inorganic foaming agents such as sodium bicarbonate.
高発泡倍率の発泡ゴム弾性層を得るためには、アゾジカルボンアミド、４，４’‐オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジンもしくはこれらの併用が好ましい。
この他に弾性体用未架橋ゴム組成物には、必要に応じてゴムの配合剤として一般に用いられている可塑剤、軟化剤、架橋助剤、架橋促進剤、架橋遅延剤、充填剤、補強剤、分散剤、増量剤、粘着付与剤等を添加することができる。
In order to obtain a foamed rubber elastic layer having a high expansion ratio, azodicarbonamide, 4,4′-oxybisbenzenesulfonylhydrazine or a combination thereof is preferable.
In addition to this, uncrosslinked rubber compositions for elastic bodies include plasticizers, softeners, crosslinking aids, crosslinking accelerators, crosslinking retarders, fillers, reinforcements that are generally used as rubber compounding agents as necessary. An agent, a dispersant, an extender, a tackifier, and the like can be added.
これらの原料の混合方法としては、バンバリーミキサーや加圧式ニーダーといった密閉型混合機を使用した混合方法や、オープンロールのような開放型の混合機を使用した混合方法などを例示することができる。
そして混合された未架橋ゴム組成物を図２に示したクロスヘッド押出し機などで金属軸体の周囲に円筒状に成形する。
Examples of the mixing method of these raw materials include a mixing method using a closed mixer such as a Banbury mixer and a pressure kneader, and a mixing method using an open mixer such as an open roll.
Then, the mixed uncrosslinked rubber composition is formed into a cylindrical shape around the metal shaft body by a crosshead extruder shown in FIG.
その後、熱風炉、熱板、遠赤外線等を用いた連続的な加熱装置により成形した未架橋ゴムローラを架橋する。この際、未架橋ゴムローラの軸方向両端部を用いて搬送を行うことが必要となり、図４に示すようにあらかじめ軸方向両端の未架橋ゴム部を切除する。軸方向両端部の周面以外の周面、つまり軸方向中央部の周面に未架橋ゴム部が残る。
ここで、上記のような熱風炉等を用いた連続的な発泡ゴムローラの製法において、特に発泡倍率が高い場合には、金属軸体が原料組成物によって被覆されていない両端部や、搬送用の金属部品と接している部分から急激に加熱されることがある。これにより、加熱発泡時に金属軸体の周囲に異常な発泡が生じてしまうことがある。その結果、ローラ表面に凹凸が発生する、また、発泡ゴム弾性層が金属軸体から剥がれやすくなることがある。
Thereafter, the uncrosslinked rubber roller formed by a continuous heating device using a hot air furnace, a hot plate, far infrared rays or the like is crosslinked. At this time, it is necessary to carry out conveyance using both axial ends of the uncrosslinked rubber roller, and the uncrosslinked rubber portions at both axial ends are cut in advance as shown in FIG. An uncrosslinked rubber portion remains on the peripheral surface other than the peripheral surfaces at both ends in the axial direction, that is, on the peripheral surface in the central portion in the axial direction.
Here, in the continuous foam rubber roller manufacturing method using a hot stove or the like as described above, particularly when the expansion ratio is high, both ends of the metal shaft body not covered with the raw material composition, It may be heated rapidly from the part in contact with the metal part. As a result, abnormal foaming may occur around the metal shaft during heat foaming. As a result, irregularities are generated on the roller surface, and the foamed rubber elastic layer may be easily peeled off from the metal shaft body.
そこで、未架橋ゴムローラの金属軸体が露出している部分を、金属軸体によりも熱伝導率の低い材料からなる部材で金属軸体の周面を全周に亘って被覆して、未架橋ゴムローラを外部から加熱することにより、前記の異常な発泡を防ぐ事ができる。また被覆部材は、熱の伝達を低下させることができれば、多少の空孔や隙間を有していても良いが、好ましくは、金属軸体を全周に亘って完全に被覆していることが好ましい。 Therefore, the portion where the metal shaft body of the uncrosslinked rubber roller is exposed is covered with a member made of a material having a lower thermal conductivity than the metal shaft body over the entire circumference, so that the uncrosslinked surface is uncrosslinked. The abnormal foaming can be prevented by heating the rubber roller from the outside. The covering member may have some holes or gaps as long as heat transfer can be reduced, but preferably the metal shaft body is completely covered over the entire circumference. preferable.
また、金属軸体よりも熱伝導率の低い材料としては、ゴム硬化温度に対して耐熱性を有している必要があり、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、低熱伝導の窒化ケイ素や酸化ケイ素などが上げられる。中でも耐熱性と熱伝導性の観点から、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）が好ましい。 In addition, the material having a lower thermal conductivity than the metal shaft body needs to have heat resistance against the rubber curing temperature. For example, polyether ether ketone (PEEK), polyimide (PI), acrylonitrile butadiene Examples thereof include rubber (NBR), low thermal conductivity silicon nitride, silicon oxide, and the like. Of these, polyether ether ketone (PEEK) and polyimide (PI) are preferred from the viewpoints of heat resistance and thermal conductivity.
その後、必要に応じて、所定の外径寸法および表面粗さを形成するために、成形・架橋した発泡ゴム弾性層の外周面を円筒研磨機で研磨して仕上げることもできる。
円筒研磨機としては、トラバース方式のＮＣ円筒研磨機、プランジカット方式のＮＣ円筒研磨機などを用いることができる。
Thereafter, if necessary, the outer peripheral surface of the molded and crosslinked foamed rubber elastic layer can be polished with a cylindrical polishing machine in order to form a predetermined outer diameter and surface roughness.
As the cylindrical polishing machine, a traverse type NC cylindrical polishing machine, a plunge cut type NC cylindrical polishing machine, or the like can be used.
また、必要に応じて発泡ゴム弾性層は二層以上の多層弾性層とすることも可能である。図３には、多層弾性層を用いた帯電ローラの例を示しており、金属軸体３１の外周に発泡ゴム弾性層３２が、発泡ゴム弾性層３２の外周に表面被覆層３３が、積層されている。弾性体層３２は発泡層３２１と抵抗調整層３２２の二層からなる。
また、発泡ゴム弾性層、または多層弾性層の体積固有抵抗率は、帯電バイアス電圧を感光体に印加することができるよう、１×１０３〜１×１０８Ω・ｃｍ程度とされる。
Further, if necessary, the foamed rubber elastic layer may be a multilayer elastic layer having two or more layers. FIG. 3 shows an example of a charging roller using a multilayer elastic layer, in which a foamed rubber elastic layer 32 is laminated on the outer periphery of the metal shaft 31, and a surface coating layer 33 is laminated on the outer periphery of the foamed rubber elastic layer 32. ing. The elastic layer 32 includes two layers, a foam layer 321 and a resistance adjustment layer 322.
The volume resistivity of the foamed rubber elastic layer or multilayer elastic layer is about 1 × 10 3 to 1 × 10 8 Ω · cm so that a charging bias voltage can be applied to the photoreceptor.
＜表面被覆層＞
表面被覆層は、感光体上にピンホール等の欠陥が生じた場合に、ここに帯電電流が集中して、帯電部材、感光体が破損することを防止するためのものであり、電気抵抗値としては１×１０６〜１×１０１０Ω程度が要求される。一般的には、アクリル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、シリコーン等のバインダー高分子に、カーボンブラック、グラファイト、酸化チタン、酸化スズ等の酸化物；Ｃｕ、Ａｇ等の金属、酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電化した導電性粒子等を適宜量分散させることにより、所望の電気抵抗値としたものが用いられる。
<Surface coating layer>
The surface coating layer is intended to prevent the charging current and the photoconductor from being damaged when a defect such as a pinhole occurs on the photoconductor and the charging member and photoconductor are damaged. Is required to be about 1 × 10 6 to 1 × 10 10 Ω. In general, binder polymers such as acrylic, polyurethane, polyamide, polyester, polyolefin, and silicone are mixed with oxides such as carbon black, graphite, titanium oxide, and tin oxide; metals such as Cu and Ag, and oxides and metals. A desired electric resistance value is used by dispersing an appropriate amount of conductive particles coated on the surface of the particles to make them conductive.
表面被覆層の形成方法としては、上記の様なバインダー高分子を溶剤に溶解、または分解し、これに導電フィラーを分散させた液を、ディッピング、ロールコータ、リング状スリットを用いた塗工等の塗工法によって、弾性体層表面にコーティングする方法；バインダー高分子中に導電性フィラーを練り込み、それを押出し機などによって円筒形状に成形したものを弾性体層に被覆する方法などが挙げることができる。
なお、本発明における発泡ゴムローラには、必要に応じて、発泡ゴム弾性層や表面被覆層以外に、接着層、拡散防止層、下地層、プライマー層等の機能層も設けることもできる。
As a method for forming the surface coating layer, a solution in which the binder polymer as described above is dissolved or decomposed in a solvent, and a conductive filler is dispersed therein, is coated with dipping, a roll coater, a ring slit, etc. A method of coating the surface of the elastic body layer by the coating method; a method of kneading a conductive filler in a binder polymer and forming a cylindrical shape with an extruder or the like, and covering the elastic body layer Can do.
The foamed rubber roller according to the present invention can be provided with functional layers such as an adhesive layer, a diffusion prevention layer, a base layer, and a primer layer in addition to the foamed rubber elastic layer and the surface coating layer as necessary.
図５に本発明の発泡ゴムローラ（弾性体ローラ）を有する電子写真装置の概略構成を示した。ドラム型の電子写真感光体５１は、被帯電体としての像担持体であり、本例のものはアルミニウム等の導電性円筒支持体とその外周面に形成した感光層を基本構成層とする。支軸５１１を中心に図面上時計回りに所定の周速度をもって回転駆動される。
帯電ローラ５２は、この感光体５１の表面に接して感光体５１の表面を所定の極性・電位に一様に一次帯電処理する。帯電ローラ５２は、金属軸体５２１と、その外周に形成した下層の発泡ゴム弾性層５２２と、更にその外周に形成した上層の表面被覆層５２３から成る。金属軸体５２１の両端部を不図示の押圧手段で感光体５１の方向に押すことによって帯電ローラ５２は感光体５１の表面に押し当てられる。帯電ローラ５２は、感光体５１の回転駆動に伴い従動回転する。
FIG. 5 shows a schematic configuration of an electrophotographic apparatus having a foamed rubber roller (elastic roller) of the present invention. The drum-type electrophotographic photosensitive member 51 is an image carrier as a member to be charged. In this example, a conductive cylindrical support such as aluminum and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof are used as basic constituent layers. It is rotationally driven around the support shaft 511 at a predetermined peripheral speed clockwise in the drawing.
The charging roller 52 is in contact with the surface of the photosensitive member 51 and uniformly performs a primary charging process on the surface of the photosensitive member 51 with a predetermined polarity and potential. The charging roller 52 includes a metal shaft 521, a lower foamed rubber elastic layer 522 formed on the outer periphery thereof, and an upper surface coating layer 523 formed on the outer periphery thereof. The charging roller 52 is pressed against the surface of the photoconductor 51 by pressing both ends of the metal shaft 521 in the direction of the photoconductor 51 by pressing means (not shown). The charging roller 52 is driven to rotate as the photosensitive member 51 rotates.
而して、電源５３から摺擦電極５３１を介して、金属軸体５２１に所定の直流（ＤＣ）バイアス、あるいは直流＋交流（ＤＣ＋ＡＣ）バイアスが印加されることで感光体５１の周面が所定の極性・電位に接触帯電される。次いで感光体５１は露光手段５４により目的画像情報の露光（レーザービーム走査露光、原稿画像のスリット露光等）を受けることで、その周面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。 Thus, a predetermined direct current (DC) bias or a direct current + alternating current (DC + AC) bias is applied to the metal shaft 521 from the power source 53 through the rubbing electrode 531, so that the peripheral surface of the photoreceptor 51 is predetermined. It is contact charged to the polarity and potential. Next, the photosensitive member 51 is exposed to target image information (laser beam scanning exposure, slit exposure of a document image, etc.) by the exposure means 54, and an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the peripheral surface. The
その潜像は次いで現像手段５５によりトナー画像として順次可視像化されていく。このトナー画像は次いで転写手段５６により不図示の給紙手段部から感光体５１の回転と同期取りされて適正なタイミングをもって感光体５１と転写手段５６との間の転写部へ搬送された転写材５７面に順次転写されていく。本例の転写手段５６は転写ローラであり、転写材５７の裏からトナーと逆極性の帯電を行うことで感光体５１の表面に形成されたトナー画像が転写材５７の表面に転写されていく。 The latent image is then successively visualized as a toner image by the developing means 55. The toner image is then transferred from the paper feeding means (not shown) by the transfer means 56 in synchronization with the rotation of the photoconductor 51 and conveyed to the transfer section between the photoconductor 51 and the transfer means 56 at an appropriate timing. The images are sequentially transferred to the 57th surface. The transfer means 56 in this example is a transfer roller, and the toner image formed on the surface of the photoconductor 51 is transferred to the surface of the transfer material 57 by charging the reverse polarity of the toner from the back of the transfer material 57. .
トナー画像が転写された転写材５７は感光体５１の表面から分離されて像定着手段５８へ搬送されて像定着を受け、画像形成物として出力される。あるいは、裏面にも像形成するものは転写部への再搬送手段へ搬送される。
像転写後の感光体５１の表面はクリーニング手段５９によって転写残りトナー等の付着汚染物の除去を受けて洗浄面化されて繰り返して作像に供される。
The transfer material 57 onto which the toner image has been transferred is separated from the surface of the photosensitive member 51 and conveyed to the image fixing unit 58 where the image is fixed and output as an image formed product. Alternatively, what forms an image on the back side is conveyed to a re-conveying means to the transfer unit.
The surface of the photoconductor 51 after the image transfer is subjected to the removal of adhering contaminants such as residual toner after transfer by the cleaning unit 59 to be cleaned and repeatedly used for image formation.
帯電ローラ５２は面移動駆動される感光体５１に従動駆動させてもよいし、非回転のものとさせてもよいし、感光体５１の面移動方向に順方向または逆方向に所定の周速度をもって積極的に回転駆動させるようにしてもよい。
本発明の製造方法によって製造される発泡ゴムローラは、帯電ローラ５２および／または、現像手段５５、転写手段５６として用いられる。
The charging roller 52 may be driven or driven non-rotatingly by a surface-moving photosensitive member 51, or a predetermined peripheral speed in the forward or reverse direction of the surface movement of the photosensitive member 51. May be positively driven to rotate.
The foamed rubber roller manufactured by the manufacturing method of the present invention is used as the charging roller 52 and / or the developing unit 55 and the transfer unit 56.
本発明の製造方法によって製造される発泡ゴムローラを使用しうる電子写真装置としては、複写機、レーザービームプリンター、ＬＥＤプリンタ、あるいは、電子写真製版システムなどの電子写真応用装置などが挙げられる。 Examples of the electrophotographic apparatus that can use the foamed rubber roller manufactured by the manufacturing method of the present invention include electrophotographic application apparatuses such as copying machines, laser beam printers, LED printers, and electrophotographic plate making systems.
図５に示されるように、感光体、帯電ローラ、現像手段及びクリーニング手段のような電子写真装置の複数の要素がプロセスカートリッジに一体的に組み込まれることもできる。そうすることで、プロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可能とすることができる。例えば、本発明の帯電部材及び必要に応じて現像手段及びクリーニング手段の少なくとも１つを感光体とともにプロセスカートリッジに一体的に組み込み、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在な構成とすることができる。 As shown in FIG. 5, a plurality of elements of an electrophotographic apparatus such as a photosensitive member, a charging roller, a developing unit, and a cleaning unit can be integrated into a process cartridge. By doing so, the process cartridge can be attached to and detached from the apparatus main body. For example, at least one of the charging member of the present invention and, if necessary, the developing unit and the cleaning unit is integrally incorporated in the process cartridge together with the photosensitive member, and is configured to be detachable using a guide unit such as a rail of the apparatus main body. be able to.
以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。なお、以下特に明記しない限り、試薬等は特に指定の無いものは市販の高純度品を用いた。
〔実施例１〕
表１に示す材料をオープンロールにて混合し、導電層の未架橋ゴム組成物１を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. Unless otherwise specified, commercially available high-purity products were used unless otherwise specified.
[Example 1]
The materials shown in Table 1 were mixed with an open roll to obtain an uncrosslinked rubber composition 1 for the conductive layer.
また、表２に示す材料をオープンロールにて混合して、未架橋ゴム組成物２を得た。 Moreover, the material shown in Table 2 was mixed with the open roll, and the uncrosslinked rubber composition 2 was obtained.
次いで、図６に示すクロスヘッドを用いた二層押出し成形によって、未架橋ゴム組成物１と未架橋ゴム組成物２を金属軸体（直径６ｍｍ、長さ２４２ｍｍ）を中心として、同軸上に円筒形に同時に押出した。金属軸体には、あらかじめ導電性の熱硬化性接着剤（メタロックＵ−２０ 東洋化学研究所製）を塗布した。また、未架橋ゴム組成物１が内層に、未架橋ゴム組成物２が外層になるようにした。次いで、端部のカットを行い、未架橋ゴムローラを得た。 Next, the uncrosslinked rubber composition 1 and the uncrosslinked rubber composition 2 are cylindrically formed coaxially around a metal shaft (diameter 6 mm, length 242 mm) by two-layer extrusion molding using a crosshead shown in FIG. Extruded simultaneously into shape. A conductive thermosetting adhesive (Metal Rock U-20, manufactured by Toyo Chemical Laboratories) was applied to the metal shaft in advance. Further, the uncrosslinked rubber composition 1 was an inner layer and the uncrosslinked rubber composition 2 was an outer layer. Next, the end portion was cut to obtain an uncrosslinked rubber roller.
次いで、得られた未架橋ゴムローラの、金属軸体の周面が露出している部分を、金属軸体よりも熱伝導率の低い材料からなる部材で被覆した後、未架橋ゴムローラを外部から加熱することによって未架橋ゴム組成物からなる層を架橋発泡させて発泡ゴム弾性層を形成した。具体的には、得られた未架橋ゴムローラの軸方向両端部の金属軸体７１の周面が露出している部分に、図７に示す形状の搬送部材（ポリエーテルエーテルケトン ＰＥＥＫ）７２を、装着し搬送熱風炉の中に回転可能にセットした。そして、軸回転（３０ｒｐｍ）させながら１８０℃の雰囲気下で５０分間の加熱を行った。かかる加熱後に、中央外径が１２．５ｍｍの未研磨発泡ゴムローラを得た。
次いで、未研磨発泡ゴムローラに対してフランジ式研磨機を用いて研磨加工を行い、中央外径１２．０ｍｍの帯電ローラ１を作成した。
Next, a portion of the obtained uncrosslinked rubber roller where the peripheral surface of the metal shaft body is exposed is covered with a member made of a material having a lower thermal conductivity than the metal shaft body, and then the uncrosslinked rubber roller is heated from the outside. By doing so, the layer made of the uncrosslinked rubber composition was crosslinked and foamed to form a foamed rubber elastic layer. Specifically, a conveyance member (polyether ether ketone PEEK) 72 having a shape shown in FIG. 7 is formed on the exposed portion of the peripheral surface of the metal shaft 71 at both axial ends of the obtained uncrosslinked rubber roller. It was installed and set in a transport hot stove so that it could rotate. And it heated for 50 minutes in 180 degreeC atmosphere, rotating a shaft (30 rpm). After such heating, an unpolished foamed rubber roller having a central outer diameter of 12.5 mm was obtained.
Next, the unpolished foamed rubber roller was polished using a flange type polishing machine, and a charging roller 1 having a central outer diameter of 12.0 mm was produced.
「評価１」
実施例１で得られた帯電ローラ１の表面を目視で観察したところ、異常な発泡が原因となる不良は観察されなかった。結果を表５に示す。なお、評価ランクは以下のとおりとする。
Ａ：帯電ローラ表面に異常な発泡が原因の表面の凹凸が観察されない。
Ｂ：帯電ローラ表面に異常な発泡が原因の表面の凹凸が微かに観察される
Ｃ：帯電ローラ表面に異常な発泡が原因の表面の凹凸が観察される。
"Evaluation 1"
When the surface of the charging roller 1 obtained in Example 1 was visually observed, no defects due to abnormal foaming were observed. The results are shown in Table 5. The evaluation rank is as follows.
A: Surface irregularities due to abnormal foaming are not observed on the surface of the charging roller.
B: Surface irregularities caused by abnormal foaming are slightly observed on the charging roller surface. C: Surface irregularities caused by abnormal foaming are observed on the charging roller surface.
「評価２」
実施例１で得られた帯電ローラ１をレーザービームプリンター（ＣＡＮＯＮ ＬＢＰ３４１０）のカートリッジに帯電ローラとして組み込み、高温高湿環境（環境３：３０℃／８０％ＲＨ）のもと、印字率１％で１００００枚の出力を行った。その後、画像チェックのためにハーフトーン画像を出力した。
このハーフトーン画像において、異常な発泡による画像不良や発泡層と基層の剥がれによる画像不良は無く、良好な出力画像となった。結果を表５に示す。なお、評価ランクは以下のとおりとする。
Ａ：チェック画像において異常な発泡による画像不良が存在しない。
Ｂ：チェック画像において異常な発泡による画像不良が軽微に存在する。
Ｃ：チェック画像において異常な発泡による画像不良がはっきりと存在する。
"Evaluation 2"
The charging roller 1 obtained in Example 1 was incorporated as a charging roller in a cartridge of a laser beam printer (CANON LBP3410), and the printing rate was 1% under a high temperature and high humidity environment (environment 3: 30 ° C./80% RH). Output of 10,000 sheets was performed. After that, a halftone image was output for image check.
In this halftone image, there was no image failure due to abnormal foaming or image failure due to peeling of the foam layer and the base layer, and a good output image was obtained. The results are shown in Table 5. The evaluation rank is as follows.
A: There is no image defect due to abnormal foaming in the check image.
B: Image defect due to abnormal foaming is slightly present in the check image.
C: Image defect due to abnormal foaming is clearly present in the check image.
〔実施例２〕
実施例１において、搬送熱風炉で軸回転させることなく加熱を行った以外は、同様にして帯電ローラを作成し、評価１、評価２をそれぞれ行った。結果を表５に示す。
〔実施例３〜７〕
搬送部材を表３に示した材料とした以外は、実施例２と同様に帯電ローラを作成し、評価１、評価２をそれぞれ行った。結果を表５に示す。
[Example 2]
A charging roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that heating was performed without rotating the shaft in the conveying hot stove, and Evaluation 1 and Evaluation 2 were performed. The results are shown in Table 5.
[Examples 3 to 7]
A charging roller was prepared in the same manner as in Example 2 except that the conveying member was made of the material shown in Table 3, and Evaluation 1 and Evaluation 2 were performed. The results are shown in Table 5.
〔実施例８〜１０〕
搬送部材の形状を表４に示すものとした以外は、実施例１と同様に帯電ローラを作成し、評価１、評価２をそれぞれ行った。結果を表５に示す。
[Examples 8 to 10]
A charging roller was prepared in the same manner as in Example 1 except that the shape of the conveying member was as shown in Table 4, and Evaluation 1 and Evaluation 2 were performed. The results are shown in Table 5.
〔比較例１〕
図９に示すように、金属軸体９１の端部のみを把持する形状の搬送部材９２を使用した以外は実施例１と同様に帯電ローラを作成し、評価１を行った。本比較例において、金属軸体からの加熱がはやいため、金属軸体付近に不均一な発泡が生じ、ローラ表面に異常発泡が起因の凹凸が発生した。そのため、評価２は行っていない。結果を表５に示す。
[Comparative Example 1]
As shown in FIG. 9, a charging roller was prepared and evaluated 1 in the same manner as in Example 1 except that a conveying member 92 having a shape that grips only the end portion of the metal shaft 91 was used. In this comparative example, since the heating from the metal shaft body was rapid, uneven foaming occurred in the vicinity of the metal shaft body, and irregularities due to abnormal foaming occurred on the roller surface. Therefore, evaluation 2 is not performed. The results are shown in Table 5.
１・・・・帯電ローラ
１１・・・・金属軸体
１２・・・・弾性ゴム層
１３・・・・表面層
２１・・・・押出し機
２２・・・・クロスヘッド
３・・・・帯電ローラ
３１・・・・金属軸体
３２１・・・・発泡層
３２２・・・・抵抗調整層
３３・・・・表面被覆層
５１・・・・感光体
５１１・・・・支軸
５２・・・・帯電ローラ
５２１・・・・金属軸体
５２２・・・・弾性層
５２３・・・・表面層
５３・・・・電源
５３１・・・・摺擦電極
５４・・・・露光手段
５５・・・・現像装置
５６・・・・転写装置
５７・・・・転写材
５８・・・・定着装置
５９・・・・感光体クリーニング装置
６１・・・・押出し機
６２・・・・クロスヘッド
７１、８１、９１・・・金属軸体
７２、８３、８４、８６、９２・・・搬送部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...... charging roller 11 ... metal shaft 12 ... elastic rubber layer 13 ... surface layer 21 ... extruder 22 ... cross head 3 ... charging Roller 31... Metal shaft 321... Foamed layer 322... Resistance adjustment layer 33... Surface coating layer 51. · Charging roller 521 ··· Metal shaft 522 ··· Elastic layer 523 ··· Surface layer 53 ··· Power source 531 · · · Rubbing electrode 54 ··· Exposure means 55 ··· Development device 56 Transfer device 57 Transfer material 58 Fixing device 59 Photoconductor cleaning device 61 Extruder 62 Crossheads 71 and 81 91 ... Metal shaft bodies 72, 83, 84, 86, 92 ... Conveying members
Claims (1)
（１）該金属軸体の軸方向両端部の周面以外の周面を発泡剤を含む未架橋ゴム組成物からなる層で被覆して、該金属軸体の両端部の周面が露出してなる未架橋ゴムローラを形成する工程と、
（２）該未架橋ゴムローラの、該金属軸体の周面が露出している部分を、該金属軸体よりも熱伝導率の低い材料からなる部材で被覆した後、該未架橋ゴムローラを外部から加熱することによって該未架橋ゴム組成物からなる層を架橋発泡させて発泡ゴム弾性層を形成する工程とを有することを特徴とする発泡ゴムローラの製造方法。
A method for producing a foam rubber roller having a metal shaft body and a foam rubber elastic layer provided at an axially central portion of the metal shaft body,
(1) The peripheral surface other than the peripheral surface of both ends in the axial direction of the metal shaft is covered with a layer made of an uncrosslinked rubber composition containing a foaming agent, and the peripheral surfaces of both ends of the metal shaft are exposed. A step of forming an uncrosslinked rubber roller,
(2) A portion of the uncrosslinked rubber roller where the peripheral surface of the metal shaft body is exposed is covered with a member made of a material having a lower thermal conductivity than the metal shaft body, and then the uncrosslinked rubber roller is externally attached. And a step of forming a foamed rubber elastic layer by crosslinking and foaming the layer made of the uncrosslinked rubber composition by heating from the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011092223A JP2012226054A (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Method for manufacturing foam rubber roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011092223A JP2012226054A (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Method for manufacturing foam rubber roller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012226054A true JP2012226054A (en) | 2012-11-15 |
Family
ID=47276312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011092223A Withdrawn JP2012226054A (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Method for manufacturing foam rubber roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012226054A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11576837B2 (en) | 2019-10-03 | 2023-02-14 | Jfxd Trx Acq Llc | Multi-zonal roller and method of use thereof |
-
2011
- 2011-04-18 JP JP2011092223A patent/JP2012226054A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11576837B2 (en) | 2019-10-03 | 2023-02-14 | Jfxd Trx Acq Llc | Multi-zonal roller and method of use thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4647702B2 (en) | Method for producing conductive rubber roller and roller for electrophotographic apparatus | |
| JP2011164177A (en) | Transfer roller | |
| JP2017173442A (en) | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus | |
| JP2008216449A (en) | Conductive rubber roller, method for manufacturing conductive rubber roller, and transfer roller | |
| JP2008180273A (en) | Conductive rubber roller and developing roller | |
| JP2012155263A (en) | Conductive sponge rubber roller and transfer roller | |
| JP2007206473A (en) | Semiconductive belt, semiconductive roll, and image forming apparatus using them | |
| JP4804862B2 (en) | Manufacturing method of rubber roller | |
| JP2012226054A (en) | Method for manufacturing foam rubber roller | |
| JP3617829B2 (en) | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus | |
| US10824087B2 (en) | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming apparatus | |
| JP5057504B2 (en) | Conductive rubber member, transfer member and transfer roller | |
| JP2009151001A (en) | Conductive rubber roller and color image forming apparatus | |
| JP2017016035A (en) | Conductive roll, transfer unit, and image forming apparatus | |
| JP6784572B2 (en) | Electrophotographic rollers, their manufacturing methods and electrophotographic equipment | |
| JP2005090627A (en) | Foam roller and method of manufacturing the foam roller | |
| JP2019117230A (en) | Charging member, method for manufacturing charging member, process cartridge, and electrophotographic system image formation device | |
| JP2019032463A (en) | Intermediate transfer belt and image forming apparatus | |
| JP6883197B2 (en) | Charging member, charging device, process cartridge, and image forming device | |
| JP5230186B2 (en) | Elastic member and manufacturing method thereof | |
| CN107168023B (en) | Charging member, process cartridge, and image forming apparatus | |
| JP2004157383A (en) | Elastic roller, method for manufacturing the same, electrophotographic apparatus with the same, and process cartridge | |
| JP2010058368A (en) | Method for manufacturing conductive rubber roller | |
| JPH10198127A (en) | Electrostatic charging member | |
| JP2005178027A (en) | Manufacturing method for rubber roller |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140701 |